Сверхтонкая структура

Сверхто́нкая структура

Сверхтонкое расщепление уровней, расщепление уровней энергии (См. Уровни энергии) атома на близко расположенные подуровни, вызванное взаимодействием магнитного момента ядра с магнитным полем атомных электронов. Энергия (E этого взаимодействия зависит от возможных взаимных ориентаций Спина ядра и электронных спинов. Число этих ориентаций определяет число компонент С. с. Уровни энергии также могут расщепляться и смещаться в результате взаимодействия квадрупольных моментов ядер (См. Квалрупольный момент ядра) с электрическим полем электронов. Расстояние между подуровнями С. с. в ~ 1000 раз меньше, чем между уровнями тонкой структуры (См. Тонкая структура), т. к. (Е в ~ 1000 раз меньше энергии спин-орбитального взаимодействия (См. Спин-орбитальное взаимодействие). Благодаря С. с. уровней в спектре атома вместо одной спектральной линии появляется группа близко расположенных линий — С. с. спектральной линии.

С. с. спектральной линии может усложняться также вследствие отличия частот спектральных линий изотопов химического элемента — изотонического смещения. При этом происходит наложение спектральных линий различных изотопов, из смеси которых состоит элемент. Изотопическое смещение для тяжёлых элементов того же порядка, что и δЕ. С. с. может наблюдаться также в спектрах молекул и кристаллов.

Лит.: Шпольский Э. В., Атомная Физика, 6 изд., т. 1, М., 1974; Фриш С. Э., Оптические спектры атомов, М. — Л., 1963; его же, Спектроскопическое определение ядерных моментов, Л. — М., 1948.