Спін-орбітальний зв’язок у групах (3$d$, 4$f$, 5$f$)-йонів через сеґреґацію їхніх орбітальних моментів $\textbf{L}_{\textbf{r}}$ утворює нову речовину — орбітальне скло. В представленні багатоелектронних операторних спінорів спін-орбітальний зв’язок у морі зонних ферміонів ($f_{\textbf{r}}$ або $h_{\textbf{r}}$) виражається через їхню густину ($n_{e}$ електронів або $n_{h}$ дірок). Вплив орбітального скла на зонні спектри $\varepsilon_{\textbf{k}}(e, h)$ квадратично виражається через енергії збуджень сеґреґації. Дробові спіновий $\textbf{S}$ і орбітальний $\textbf{L}$ моменти 3$d$-елементів визначаються спін-орбітальним зв’язком. Легкі 4$f$-елементи мають орбітальний момент $L$ < 0 за зарядів електронів $e_{\textbf{r}}$ < 0, а важкі — $L$ > 0 за зарядів дірок $h_{\textbf{r}}$ > 0.