Система Orphus

Система Orphus

Правила отбора при электромагнитных переходах.

Правилами отбора в спектроскопии называют ограничения и запрет на переходы между уровнями квантовомеханической системы с поглощением или излучением фотона, наложенные законами сохранения и симметрией.

Разрешенные переходы, сопровождающееся излучением или поглощением фотона, подчиняются так называемым правилам отбора, неразрешенные или запрещенные - правилам запрета.

Наиболее важные правила отбора при излучении или поглощении света являются следствиями закона сохранения момента количества движения. Закон сохранения момента количества движения при излучении одного фотона можно записать в виде

\vec{J}=\vec{J}'+s_{f}

где \vec{J} - момент количества движения атома до излучения фотона, \vec{J}' - после излучения, а s_f - вектор спина фотона.

Переходы из квантового состояния с J=0 в другое состояние также с J=0 (0-0 переходы) абсолютно запрещены.

Когда ни одно из квантовых чисел J и J' не равно нулю, получается правило отбора при излучении фотона

\Delta J \equiv J'-J= \pm 1 или 0.

Сформулируем теперь правила отбора, которым должны удовлетворять квантовые числа m_J и m_J' проекции полного момента импульса атома до и после излучения или поглощения фотона

\Delta m \equiv m_J'-m_J= \pm 1 или 0.

Посмотрим теперь, какие правила отбора связаны с поведением векторов \vec{L} и \vec{L}.

Можно считать, что излучение фотона в оптическом диапазоне не связано с изменением \vec{S}

\Delta \vec{S}=0.

Таким образом, при однофотонных процессах излучения и поглощения не слишком коротких волн должны приближенно выполняться следующие правила отбора:

\Delta L \equiv L'-L= \pm 1 или 0,

причем когда одно из чисел L и L' обращается в нуль, значение \Delta L=0 исключается. Значение \Delta L=0 невозможно также для атомов с одним валентным значением.


Система Orphus

Комментарии