Le mouvement orbital de l'électron donne naissance à un champ magnétique interne proportionnel à
, champ qui peut ineragir avec l'aimantation (moment magnétique) intrinsèque associée au spin du même électron. On appelle cette interaction (faible), couplage spin-orbite. Elle est décrite par un potentiel d'interaction du type
Quand l'on tient compte de cette très faible interaction, on doit classer les états atomiques en termes de valeurs propres de 
, où
et non en terme de 
car ces deux derniers opérateurs (composantes 'z' de 
et 
) ne commutent pas avec 
. Si on dénote par J et 
, les nombres quantiques associés aux valeurs propres des opérateurs 
, 
du moment angulaire total 
, alors
,
états et est identifié par 
. Il est noté
dérivant de la configuration 
correspond à S=0, L=2. Il donne donc lieu à une valeur de J unique, J=2. On écrira ainsi 
pour ce terme. Le terme 
, lui, correspond à S=1, L=1; dans ce cas, J peut prendre trois valeurs: J=0,1,2, et on aurait donc trois termes différents 
(1 état), 
(3 états) et 
(5 états).
