Katika 1896, muda mfupi kabla ya kuhamia kutoka Leiden kwa Amsterdam, yeye kipimo mgawanyiko wa mistari spectral na nguvu ya uwanja wa sumaku, ugunduzi sasa inajulikana kama athari Zeeman, ambayo yeye alishinda 1902 Tuzo ya Nobel katika Fizikia. Utafiti huu ulihusisha uchunguzi wa athari za uwanja wa sumaku juu ya chanzo cha mwanga. Aligundua kwamba spectral line imegawanyika katika sehemu kadhaa katika uwepo wa uwanja wa sumaku. Lorentz kwanza kusikia kuhusu uchunguzi Zeeman ya Jumamosi Oktoba 31, 1896 katika mkutano wa Royal Netherlands Academy ya Sanaa na Sayansi katika Amsterdam, ambapo matokeo haya walikuwa kuwasiliana na Kamerlingh Onnes. Jumatatu iliyofuata, Lorentz Zeeman kuitwa katika ofisi yake na aliwasilisha maelezo ya uchunguzi wake, kulingana na nadharia ya Lorentz ya mionzi ya umeme. Swali: Alitoka Amsterdam kwenda wapi?
Mji wa Leiden