Атомы щелочных металлов в сильных магнитных полях: “направляющие” атомные переходы задают характеристики всех переходов D$_1$-линии

Показано, что в спектре D$_1$-линии атомарных паров щелочных металлов при возбуждении $\pi$-поляризованным излучением в сильном поперечном магнитном поле имеются особые “направляющие” (указывающие) атомные переходы между магнитными подуровнями сверхтонкой структуры. Зависимость частотного сдвига направляющих переходов от магнитного поля, равно как и их дипольных моментов, является асимптотической для всех остальных переходов. Эксперимент, проведенный с использованием наноячейки с парами Rb толщиной, равной половине длины волны ($\lambda/2$-метод) для обеспечения субдоплеровского спектрального разрешения, полностью подтвердил наличие направляющих переходов. В спектре пропускания в магнитных полях ${>}\,4\,$кГс регистрируются две группы по 6 переходов для $^{85}$Rb и две группы по 4 перехода для $^{87}$Rb. В каждой из четырех групп выявлен направляющий переход. Также зарегистрированы четыре перехода, запрещенные при $B=0$, вероятности которых с увеличением магнитного поля тоже стремятся к вероятностям направляющих переходов.