移位原因
引起同位素移位有兩個原因:①不同同位素的核的質量差異,引起能級的位置與相 應光譜線的頻率的微小變化。對較輕的元素這種影響更大。如在 H(氕)和 H(氘)中,兩種同位素的H線(656.3納米)的波數 σ相差達4.15厘米 ,波長相差達0.79納米。②不同同位素的核的形狀、大小差異,引起能級位置的微小變化。這主要影響重元素中的某些能級。鈾的502.7納米線的同位素移位如圖所示,圖中虛線是 U線重心(C.G.)的位置。
分子光譜中也有同位素移位。以氫分子為例,僅普通氫和氘就可構成三種氫分子:H、HD和D。原子核質量的不同,不但影響電子的能量,而且明顯影響了分子的振動和轉動狀態,使譜線產生同位素移位。
技術套用
利用同位素移位,可用光譜方法分離同位素。設有某一元素的兩種同位素A和B處於氣體狀態,用雷射對準A的某一譜線使其激發,再用其他頻率的雷射使處於激發態的A原子電離而被收集,B原子則不受影響,A原子就被分離出來。用這類方法分離鈾同位素的研究已取得了很大成績。