Ядро спині.Атомның энергия деңгейлерінің және спектрлік сызы

Ажыратқыштық қабілеті аса жоғары құралдар арқылы сілтілік металл атомдарының спектрлік сызықтарын зерттегенде бұлардың нәзік түзілісі дублетінің әрбір құраушысы бірнеше сызыққа жіктеліп,күрделі мультиплет түрінде көрінеді.Сонда натрийдің сары дублетінің λ_1=589,0 нм сызығы 6құраушыға,ал λ_2=589,6 нм сызығы 4құраушыға жіктелетіндігі анықталды.Сызықтардың осыған ұқсас жіктелуі көптеген атомдарда байқалады.Спектрлік сызықтардың осылай жіктелуін бұлардың аса нәзік түзілісі деп атайды.
Қазіргі кезде атомдық сызықтардың аса нәзік түзілісі көпшілік жағдайда ядроның механикалық моменті және онымен байланысқан магниттік моменттің болуына байланысты екендігі тағайындалған.Ядролық µ_(1 )магниттік момент пен L_(1 )механикалық момент былай байланысқан
µ_(1 )=g_1 1/2(e/M_n ) L_(1 ), (1)
Мұндағы g_1 ядроның спиндік факторы, M_n ядро массасы,
µ_N=ħ/2 e/m_p
Шамасы ядролық магнетон деп аталады(m_p- протонның тыныштықтағы массасы). µ_N шамасы µ_Б магнетонынан 1836 есе кіші.Сондықтан аса нәзік түзіліс электрон спинімен байланысты мультиплеттік нәзік түзілістен шамамен 〖10〗^3 есе кіші.
Өрнекті (2) өрнекке қойып,ядроның магниттік моменті үшін мына өрнекті табамыз:
µ_(1 )=g_1 µ_N L_(1 )/ħ (3)
Ядроның импульс моменті (спині) L_(1 )=ħ√(I(I+1)) өрнегімен анықталады.Сондықтан ядроның магниттік моментінің абсолют мәні үшін (3) өрнек былай жазылады:
µ_(1 )=√(I(I+1) g_1 µ_N, (4)
Мұндағы I кванттық саны әр түрлі ядролар үшін әр түрлі мән қабылдайды:0;1/2;3/2;…