Надтонка структура

Надтонка структура- структура рівнів енергії атомів, молекул та іонів і, відповідно, спектральних ліній, обумовлена взаємодією магнітного моменту ядра з магнітним полем електронів. Енергія цієї взаємодії залежить від можливих взаємних орієнтацій спини ядра і спинів електронів.
Відповідно,надтонке розщеплення— розщеплення рівнів енергії (і спектральних ліній) на кілька підрівнів, що викликається такою взаємодією.
Відповідно до класичних уявлень, електрон, що обертається навколо ядра, як і будь-яка заряджена частка, що рухається по круговій орбіті, має магнітний дипольний момент. Аналогічно і в квантовій механіці орбітальний кутовий момент електрона створює певний магнітний момент. Взаємодія цього магнітного моменту з магнітним моментом ядра (обумовленим ядерним спином) призводить до надтонкого розщеплення (тобто створює надтонку структуру). Однак електрон також має спином, що дає внесок у його магнітний момент. Тому надтонке розщеплення є навіть для термів з нульовим орбітальним моментом.
Відстань між підрівнями надтонкої структури по порядку величини в 1000 разів менша, ніж між рівнями тонкої структури (такий порядок величини по суті обумовлений відношенням маси електрона до маси ядра).
Аномальна надтонка структураобумовлена взаємодією електронів із квадрупольним електричним моментом ядра.
Надтонке розщеплення спостерігалося ще А. А. Майкельсоном в 1881, але було пояснено тільки після того як В. Паулі в 1924 припустив наявність магнітного моменту у атомних ядер.