هيكل دقيق

في الفيزياء الذرية، الهيكل الدقيق أو البنية الدقيقة للذرات، وهي تصف انقسام الخطوط الطيفية للذرات بسبب تعديلات من الدرجة الأولى على معادلات حركة الإلكترون في الذرة، ناشئة عن تأثير النظرية النسبية على حركة الإلكترون في الذرة وانتقالاته بين مستويات الطاقة فيها. حتى مطلع القرن العشرين لم تؤدِي دراسة حركة الإلكترون في الغلاف الذري بطرق الميكانيكا الكلاسيكية إلى حلول مرضية في تفسير خطوط طيف ذرة الهيدروجين. ثم ابتكرت في عام 1923 ميكانيكا الكم واستطاعت تفسير خطوط الطيف الناشئة عن انتفال إلكترون ذرة الهيدروجين بين مستويات الطاقة المختلفة لذرة الهيدروجين. ثم أخذت تأثيرات النظرية النسبية لاينشتاين في الاعتبار وطبقت على ميكانيكا الكم لوصف حالة الذرة، وعلى الأخص ذرة الهيدروجين - التي هي أبسط الذرات - وأتت بالنتائج الصحيحة. لهذا توصف بعض خصائص الذرات «بالبنية الدقيقة»(للذرات). ثم اكتشفت بعد ذلك ظاهرة انبعاث خط الهيدروجين 21-سنتيمتر في خطوط طيف الهيدروجين واتضح منها بأنه بسبب انتقال الإلكترون من حالة طاقة يكون فيها العزم المغزلي للإلكترون موازيا للعزم المغزلي للبروتون (نواة الذرة) إلى حالة تعاكسهما في الاتجاه؛ وسميت تلك الظاهرة بنية فائقة الدقة.