角運動量の合成
原子核ではスピン軌道相互作用は、電子の場合よりもはるかに大きく、シェルモデルに組み込まれなければならない。さらに原子-電子項記号の場合とは異なり、最低エネルギー状態はL − Sではなくl + sである。軌道角運動量lが0より大きいすべての原子核の準位は、シェルモデルにおいて分裂しl + s と l − sによって指定される状態を作る。中心力クーロンポテンシャルではなく平均ポテンシャルを仮定しているシェルモデルの性質から、l + sとl − sの状態をとる原子核は縮退している。例えば、2p3/2は4つの同じエネルギーを持った原子核を含む。より高いエネルギーは、2つの等エネルギー原子核を含む2p1/2である。
NMRのJ-カップリングと磁気双極子相互作用も参照
スピン-スピン結合は、異なる粒子のスピン角運動量の合成である。核スピン対間の結合は核磁気共鳴(NMR)分光法において分子の構造についての詳細な情報を与えるので重要である。核スピンと電子スピンの間のスピン-スピン結合 は原子スペクトルにおける超微細構造に関与する。