Оптична орієнтація парамагнітних атомів, впорядкування за допомогою оптичного випромінювання напрямів магнітних моментів і пов'язаних з ними механічних моментів атомів газу (див. Атом ). Відкрита А. Кастлером в 1953. Розрізняють власне О. о., при якій атомного газу набуває макроскопічний магнітний момент, і вибудовування, що характеризується появою анізотропії розподілу моментів атомів при збереженні рівності нулю повного макроскопічного моменту газу. Власне О. о. відбувається при резонансному поглинанні або розсіянні атомами поляризованого по кругу випромінювання (див. Поляризація світла ).Фотони такого випромінювання володіють моментом кількості руху, рівним ± (—Планка постійна ), і передають його атому при взаємодії з ним. У газі парамагнітних атомів це приводить до переважної орієнтації механічних моментів електронів і, отже (див., наприклад, Магнетон ), магнітних моментів атомів. Т. о., просте пояснення О. о. полягає в тому, що вона є наслідком закону збереження моменту кількості руху (див. Збереження закони ) в системі фотон — атом. Вибудовування, на відміну від власне О. о., здійснюється не поляризованим по кругу, а лінійно-поляризованим або неполяризованим випромінюванням. Поглинання орієнтованим газом падаючого випромінювання помітно міняється. О. о. реєструють по цьому ефекту, а також по тій, що виникає при ній оптичній анізотропії газу — діхроїзму> (див. Плеохроїзм ),подвійному променезаломленню, появі обертання плоскості поляризації проходящего світла. Безпосередньо О. о. здійснена з парами лужних і лужноземельних металів, атомами інертних газів в метастабільних станах і деякими іонами. Парамагнітні атоми, особливості електронної будови яких виключають їх пряму О. о., можуть орієнтуватися побічно — при зіткненнях з іншими, вже орієнтованими атомами (обмін спину). Можлива також О. о. носіїв заряду в напівпровідниках. Дія «внутрішнього» магнітного поля орієнтованих електронних оболонок може приводити до орієнтації магнітних моментів ядер атомів (див. Орієнтовані ядра,Негативна температура ), яка зберігається значно довше, ніж електронна орієнтація (як то кажуть, її час релаксації більший), у зв'язку з чим цей ефект використовують для створення квантових гіроскопів . Орієнтовані атоми застосовують для вивчення слабких міжатомних взаємодій і взаємодій електромагнітних полів з атомами. Квантові магнітометри с О. о. (зазвичай електронною) дозволяють реєструвати надзвичайно малі (~10 –8 е ) зміни напруженості магнітного поля в діапазоні від нуля до декількох сотень е . О. о. є окремим випадком оптичного накачування — переведення речовини в енергетично нерівноважне полягання в процесах поглинання ним світла.
