5.4 Korekce ovlivněné vlastnostmi jádra
Protože atom není pouze systémem elektronů, ale též jádra, dá se očekávat, že jeho vlastnosti ovlivní výsledné energetické spektrum atomu. Kromě v atomech dominantní elektrostatické interakce elektronů s jádrem je pro zpřesnění popisu spektra nutné započítat následující korekce:
·
Interakce magnetického momentu elektronu
s magnetickým momentem jádra (I-J vazba). Započtení této interakce
vede k objasnění tzv. hyperjemné struktury spekter atomů. Magnetický
moment jádra nabývá hodnot řádově rovných jadernému magnetonu 
. Protože hmotnost protonu je řádově 1000krát větší než
hmotnost elektronu, je jaderný magneton řádově 1000krát menší než Bohrův
magneton mB.
Totéž lze tedy říci o magnetických momentech jádra a elektronu, a proto tato
interakce je řádově 1000krát menší než v případě interakce magnetických
momentů elektronů, což se projeví jen velmi malým rozštěpením spektrálních čar
(hyperjemná struktura). (V rámci elektrostatického přiblížení se tato slabší
magnetická část elektromagnetické
interakce elektronu s jádrem neuvažuje.)
a)
Izotopová
hmotnostní korekce se objeví jako
důsledek konečné hmotnosti atomového jádra. V základním přiblížení jádra
s nekonečně velkou hmotností se elektrony pohybují v pevně daném neměnném
potenciálu jádra. Při detailnějším popisu je ovšem nutno uvážit též pohyb
jádra. Řešíme tedy problém Z elektronů a jednoho jádra. Celková energie
atomu E na rozdíl od výše uvedeného
přiblížení bude navíc funkcí hmotnosti jádra MJ. Pro započtení tohoto vlivu je možné použít např. metodu redukované hmotnosti, podle
které postačí v řešeních získaných v limitě MJ ® ¥ nahradit klidovou hmotnost elektronu m0 = me jeho redukovanou hmotností
. Pokud pozorujeme spektrum atomů prvků v přírodních látkách, které nejsou
čistým izotopy, ale směsí více izotopů téhož prvku, pozorujeme vzhledem k závislosti
E(MJ) rozštěpení spektrálních
čar, které je dáno rozdílnou hodnotou MJ pro jednotlivé izotopy ve
směsi.
