СВЕРХТО́НКАЯ СТРУКТУ́РА

СВЕРХТО́НКАЯ СТРУКТУ́РА уров­ней энер­гии, со­во­куп­ность по­ду­ров­ней, воз­ни­каю­щих при рас­ще­п­ле­нии уров­ней энер­гии ато­мов и мо­ле­кул в ре­зуль­та­те взаи­мо­дей­ст­вия элек­трон­ной под­сис­те­мы с маг­нит­ным ди­поль­ным мо­мен­том и элек­трич. квад­ру­поль­ным мо­мен­том яд­ра. Как пра­ви­ло, ве­ли­чи­на маг­нит­но­го рас­ще­п­ле­ния на по­ря­док пре­вос­хо­дит ве­ли­чи­ну элек­три­че­ско­го. Энер­гии под­уров­ней С. с. ато­ма оп­ре­де­ля­ют­ся пол­ным мо­мен­том F сис­те­мы, рав­ным век­тор­ной сум­ме мо­мен­та яд­ра I и мо­мен­та элек­трон­ной обо­лоч­ки J; ве­ли­чи­на сверх­тон­ко­го рас­ще­п­ле­ния вы­ра­жа­ет­ся фор­му­лой: Δℰ_F=¹/₂AC+BC(C+1), где С=F(F+1)-J(J+1)-I(I+1), А и В – кон­стан­ты рас­ще­п­ле­ния, оп­ре­де­ляе­мые маг­нит­ным и элек­трич. мо­мен­та­ми яд­ра со­от­вет­ст­вен­но. С. с. мо­ле­кул опи­сать слож­нее (тре­бу­ет­ся учёт вра­ще­ния мо­ле­ку­лы, взаи­мо­дей­ст­вия элек­трон­ной обо­лоч­ки со все­ми яд­ра­ми и др.).

Из­лу­че­ние, воз­ни­каю­щее при пе­ре­хо­дах ме­ж­ду ком­по­нен­та­ми С. с., ле­жит в ра­дио­диа­па­зо­не. Изу­че­ние спек­траль­ных ли­ний С. с. по­зво­ля­ет по­лу­чить ин­фор­ма­цию о свой­ст­вах ядер. Ли­ния спек­тра с дли­ной вол­ны 21 см, воз­ни­каю­щая при пе­ре­хо­дах ме­ж­ду ком­по­нен­та­ми осн. со­стоя­ния во­до­ро­да, яв­ля­ет­ся од­ним из важ­ных ин­ст­ру­мен­тов ис­сле­до­ва­ния Все­лен­ной. Взаи­мо­дей­ст­вие элек­трон­ной обо­лоч­ки и яд­ра при­во­дит и к др. тон­ким эф­фек­там, напр. к изо­то­пич. сдви­гу уров­ней и эф­фек­ту ко­неч­но­сти раз­ме­ра яд­ра.