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Hyperfeinstruktur der Energieniveaus von Wasserstoff

Das Hyperfeinstruktur ist ein Zusammenbruch von atomaren Spektrallinien (also von quantenmechanischeEnergieniveaus) durch Interaktion zwischen den Elektronen und der Magnet Dipolmoment und elektrisch Quadrupolmoment des Atomkern. Der Wert der Hyperfeinenergieniveaus wird in der Quantenmechanik mit dem Buchstaben F angegeben.

Aufgrund der geringen Energieunterschiede haben Übergänge zwischen Hyperfeinniveaus einen relativ geringen Frequenz in dem elektromagnetisches Spektrum (oft in Radiowelle- oder Mikrowellenbereich), wo 'normale' Übergänge oft im sichtbaren Licht sind. Diese Tatsache wird beim Bau von ausgenutzt Atomuhren: Die niedrige Frequenz der Übergänge ermöglicht es, diese Frequenz mit sehr hoher Genauigkeit zu messen.