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原子光谱的精细结构

由于原子中电子的自旋轨道相互作用使原子光谱线分裂,形成的多重结构。轻元素谱线的这种多重结构间隔很小,习惯上称为精细结构。

电子的自旋轨道相互作用使原子能级分裂成多重结构,其间隔与原子序数有关。由于能级多重结构的存在,根据光谱跃迁选择定则(见跃迁几率),两能级间跃迁将出现光谱线的多重结构。光谱线多重结构的间隔也与原子序数有关。例如锂(Li)原子主线系一条红色谱线双线结构波长约差0.015nm,钠(Na)原子黄色谱线双线波长约差 0.6nm,而汞(Hg)原子的三线结构波长差最多可达102nm左右,可见谱线精细结构不一定都“精细”。但是有时仍习惯称原子光谱的多重结构为精细结构。

对氢原子光谱精细结构的观测发现,处理氢原子能级精细结构的狄喇克理论与实际有差别。1947年W.E.兰姆和 R. C.雷瑟福用微波磁共振方法直接观测到氢原子22S½能级比22P½能级高出约4.4×10-7eV,这就是兰姆移位。

参考书目
    褚圣麟编:《原子物理学》,人民教育出版社,北京,1979。