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依据Dirac计算氢原子的精细结构（请参见fine structure)，原子能阶的能量为EFS＝－(Enα2/n)[(1/j＋(1/2))－(3/4n)]。式中，En为不考虑精细结构时，氢原子在主量子数为n 时之状态能量；α为精细结构常数(7.297351 ± 0.000011)/times 10－3；j为电子自旋s 与轨域? 角动量耦合后之总角动量量子数。由上式可知二状态之n 值及j 值相同时，此二状态之能量将相同。但1947-1952年Lamb及Retherford以实验发现；二能阶n 与j 相同，但若? 值不同时，其能阶并不相同。此细微的能量差即为蓝姆位移。而此种实验结果与量子电动力学(QED)推导之结果相吻合。