العلاقة البديعة بين الكهرباء والضوء والتي تبدو أنها تعطى البرهان المباشر لنظرية ماكسويل هي أن الموجات الضوئية هي عبارة عن الموجات الكهرومغناطيسية التي اكتشفها العالم زيمان عام 1896.

وجد زيمان أن لهب الصوديوم أو أي غاز متألق أخر عند تسخينه يبعث ضوء له أطوال موجية محددة بخطوط معينة في الطيف عند وضع المادة أو الغاز في مجال مغناطيسي قوى فإن كل خط طيف موجود في الطيف المعتاد ينشق إلى مجموعة من الخطوط تم تفسير هذه المجموعات بواسطة الفيزيائي الألماني لورنتز بافتراض أن الضوء عبارة عن موجات كهرومغناطيسية تنشأ من اهتزاز الإلكترونات ذات الشحنة السالبة في الحقيقة يؤدى تطبيق المجال إلى انفلاق مستويات الطاقة وإعادة ترتيب الإلكترونات الأمر الذي معه تنبعث فوتونات عند انتقال إلكترونات إلى مستويات طاقة أدنى يبين الشكل 7 هذا المفهوم عند تطبيق مجال مغناطيسي على الذرة يحدث ما يسمى بانفلاق أو انشقاق زيمان لمستوى الطاقة، وتكون طاقة زيمان على الصورة  B m_j B=g µ_B. E=-µ

حيث j هو الرقم الكمي المغناطيسي للمستوى و

Jm^-2/W ^24-m= 9.3× 102 /eℏ ≅ µ_B

هو مغنيط بوهر، وmj العزم الكمي المغناطيسي المقابل. إذا كانj=1/2 فإن " تأخذ القيمة 2/1-أو2/1 وهذا يولد انفلاق في مستوى الطاقة إلى مستويين كما هو مبين بالشكل. ويكون الفرق بين طاقة المستويين هو.

ΔE=g µ_BB

لاحظ ان للمستوى السفلي M=-1/2. يكون العزم موازيا للمجال. ويكون العزم في المستوى العلوي عكس المجال.

الشكل يبين تأثير زيمان وتغير عدد الإلكترونات في المستويات عند تطبيق المجال الخارجي. عدد الالكترونات هنا اختياري ولتوضيح المفهوم فقط