finstruktur

Finstruktur er oppsplitting av spektrallinjene fra et atom som skyldes forskjeller i elektronspinn.

Ifølge Niels Bohrs atommodell beveger elektronet seg i en ellipsebane omkring atomkjernen samtidig som det har et egenspinn, altså at det roterer om sin egen akse. De to rotasjonene kan enten løpe samme eller motsatt vei, og dette gir to litt forskjellige energitilstander for elektronet. Noen ganger kan man observere at en spektrallinje splittes fordi elektronet i enkelte atomer har valgt den ene og i andre den andre tilstanden. Det er denne oppsplittingen som kalles finstruktur.

De første beregningene av denne oppsplittingen ble utført av Arnold Sommerfeld (1868–1951). Som en hensiktsmessig parameter innførte han finstrukturkonstanten:

\[\alpha = \frac{e^2}{2\varepsilon_0 h c} = \frac{1}{137,04}\]

Her er e elektronets ladning, ε₀ er permittiviteten i tomt rom, h er Plancks konstant, og c er lyshastigheten i vakuum.