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用普通分辨率的光譜儀器觀察，氫光譜有若干個(gè)線系，每條譜線產(chǎn)生于主量子數(shù)不同的兩個(gè)能級之間的躍遷。而用高分辨率的光譜儀來觀察氫光譜，卻發(fā)現(xiàn)原來的單線實(shí)際上是由非?？拷?或3條線組成的，（當(dāng)然也有少部分譜線仍然是單線，來自主線系）。這種現(xiàn)象稱為氫光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)。其產(chǎn)生的原因在于原子內(nèi)的自旋-軌道相互作用。