## [Estructura Fina](/es/node/51106) Definición Un conjunto de pequeñas divisiones de los niveles de energía electrónicos atómicos que surgen principalmente de correcciones relativistas al movimiento del electrón y del acoplamiento espín–órbita; se observan como componentes de líneas espectrales muy cercanas más allá de la predicción no relativista de Schrödinger. ## Principio Principio Los desplazamientos de niveles de energía son generados por términos adicionales en el Hamiltoniano atómico — correcciones relativistas de la energía cinética, la interacción espín–órbita y el término de Darwin — que levantan degeneraciones previstas por el modelo central no relativista. ## Demostración Demostración En el hidrógeno el manifold n=2 se divide en los estados 2S1/2, 2P1/2 y 2P3/2 con separaciones de frecuencia medibles determinadas por el acoplamiento espín–órbita y correcciones relativistas; estas divisiones explican la estructura fina de los multipletes en los espectros visibles y ultravioletas de átomos ligeros. ## Aplicación incorrecta Aplicación incorrecta Atribuir la división observada únicamente a interacciones magnéticas con el núcleo (estructura hiperfina) o a correcciones radiativas de QED (desplazamiento de Lamb) sin separar los mecanismos contribuyentes. ## Consecuencia Consecuencia Una teoría correcta de la estructura fina proporciona energías de transición ajustadas, modifica ligeramente las reglas de selección mediante mezcla de estados y es necesaria para espectroscopía atómica precisa y para probar modelos atómicos relativistas y de muchos cuerpos. ## Inversión Inversión Descuidar los términos relativistas y dependientes del espín restaura la mayor degeneración de niveles prevista por el potencial central no relativista, eliminando las separaciones finas de multipletes. ## Límite Límite Se aplica a correcciones internas de niveles electrónicos en átomos e iones causadas por el movimiento y el espín del electrón; excluye las divisiones hiperfinas por momentos nucleares, los desplazamientos isotópicos por masa/volumen nuclear y los desplazamientos radiativos puramente QED (desplazamiento de Lamb), aunque estos pueden ser comparables en magnitud y deben distinguirse experimentalmente. ## Tensión semántica Tensión semántica A menudo se confunde con la estructura hiperfina y el desplazamiento de Lamb porque todas producen pequeños desplazamientos de energía; la tensión semántica es determinar si una división observada está dominada por efectos relativistas espín–órbita (fina) o por efectos nucleares o QED (hiperfina, radiativo). ## Síntesis Síntesis La estructura fina es el conjunto de correcciones relativistas y dependientes del espín a los niveles electrónicos que rompe las degeneraciones no relativistas y produce los multipletes estrechamente espaciados observados en los espectros atómicos.