Учет конечности массы ядра. Изотопический сдвиг

Считая ядро неподвижным, мы фактически полагаем его массу бесконечной. Реально же масса ядра конечная и поэтому электрон и ядро движутся вокруг общего центра масс. Задача двух тел, как известно, сводится к движению тела с приведённой массой вокруг неподвижного центра масс системы. Поэтому учет конечности массы ядра состоит в замене массы электрона m на приведенную массу в гамильтониане и соответственно – в полученном решении для энергетического спектра:

. (11)

С ростом массы ядра изотопов водорода, дейтерия и трития, происходит сдвиг спектральных линий в коротковолновую область. Этот сдвиг спектральных линий называют изотопическим. Поскольку массы дейтрона (ядра изотопа водорода дейтерия) и тритона (ядра трития) больше массы протона приблизительно в два и три раза соответственно, относительная разность приведенных масс для протона, дейтрона и тритона имеет порядок 10^-3. Соответственно значение изотопического сдвига имеет порядок 10^-3 частоты излучения.