Надтонка структура

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.