Quy luật tách các vạch phổ của kim loại kiềm:
Các vạch ở dãy chính, độ tách vạch không phải là hằng số mà thay đổi từ vạch này đến vạch khác.
Các vạch ở dãy khuếch tán, độ tách vạch là như nhau đối với mọi vạch. Các vạch ở dãy rõ nét, độ tách vạch là như nhau.
Cấu trúc tinh vi của các mức năng lượng giải thích được đầy đủ tính chất của phổ bức xạ các kim loại kiềm.
Xét phổ liti chú ý đến cấu trúc tinh vi thì mọi mức năng lượng của nguyên tử liti đều là mức kép, chỉ trừ mức s là mức đơn. Ta xét các chuyển dịch giữa chúng.
Năng lượng tương tác spin - quỹ đạo là rất nhỏ. Giả thiết rằng với các chuyển dịch quang học, cách định hướng của spin không thay đổi. Sau lí
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp thuyết đã chứng minh điều này. Tức quy tắc lọc lựa đối với lượng tử số ms, trong các chuyển dịch quang học có thể viết như sau ms 0.
Xét dãy chính thu được do chuyển dịch từ các mức p sang mức 2s. Sơ đồ các chuyển dịch từ các mức p sang mức 2s xét đến cấu trúc tinh vi được vẽ trên hình 2.1. Ta thấy các chuyển dịch từ những mức p gần nhau sang cùng một mức s cho ta hai vạch bức xạ nằm gần nhau, nghĩa là một vạch đôi. Độ tách đôi của các mức p khác nhau là khác nhau . Do đó độ tách vạch đôi của những vạch đôi khác nhau trong dãy chính của phổ kim loại kiềm cũng khác nhau.
Xét dãy rõ nét thu được do chuyển dịch từ mức s sang mức 2p.
Khi tính đến cấu trúc tinh vi thì sơ đồ các chuyển dịch này được vẽ trên hình 2.2. Ta thấy ngay độ tách vạch của các vạch trong dãy sẽ bằng nhau, vì sự tách vạch của tất cả các vạch đều do sự tách đôi của cùng một mức 2p gây ra. Các vạch trong vạch đôi là rõ nét vì rằng thực tế ta có hai vạch, nghĩa là một vạch đôi.
Dãy khuếch tán có được là do chuyển dịch từ các mức d sang mức 2p. Nếu tính đến cấu trúc tinh vi thì sơ đồ các chuyển dịch này được vẽ trên hình 2.3. Độ tách của các mức d nhỏ hơn nhiều so với độ tách của mức 2p. Thực tế khi chuyển từ mức d sang mức 2p, ta thì được ba vạch, vì chuyển dịch vẽ bằng đường chấm chấm bị cấm bởi quy tắc lọc lựa. Tuy vậy hai vạch nhận được do chuyển dịch từ hai mức d đã bị tách xuống cùng một mức p sẽ nằm rất gần nhau, thực tế chúng lẫn vào làm một và ta quan sát được một vạch nhòa. Còn sự tách vạch giữa vạch này và vạch còn lại là đáng kể. Xét về toàn bộ ta nhận thấy ba vạch này giống như một vạch đôi gồm hai vạch bị nhòa, và cả dãy này được gọi là dãy khuếch tán. Độ tách vạch của mỗi vạch
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp đôi trong dãy này là như nhau, vì chúng được xác định bởi sự tách đôi của cùng một mức 2p.
Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Như vậy tính chất kép của của các vạch phổ bức xạ của kim loại kiềm và hyđrô đều được giải thích bằng sự tồn tại của mômen từ ở electron hay nói cáh khác bằng tương tác spin - quỹ đạo.