中心势场中的粒子

(4)两角动量相加 轨道角动量—自旋耦合

电子自旋是一种相对论效应。可以证明，在中心力场中运动的电子的相对论波动方程，在过渡到非相对论极限时，Hamilton量中将出现一项自旋－轨道耦合项：其中，为电子质量，为光速。在处理正常Zeeman效应时，因外加磁场很强，自旋轨道偶合项相对说来是很小的，可以忽略。但当所加磁场很弱和，或没有外场的情况，这项作用对能级与光谱带来的影响（精细结构），就不应忽略。碱金属元素光谱线的双分裂及反常Zeeman效应都与此有关。在原子核的壳结构中，核子的强自旋轨道耦合起了极为重要的作用。当计及自旋轨道耦合作用之后，轨道及自旋动量分别不再是守恒量，因为。（摘自《量子力学》　卷曾谨言）