Правила відбору

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Правилами відбору в спектроскопії називають обмеження й заборони на переходи між рівнями квантомеханічної системи з поглинанням чи випромінювання фотона, накладені законами збереження й симетрією.

[ред.] Дипольні та мультипольні переходи

Оптичні переходи між рівнями квантовомеханічної системи класифікують за мультипольністю: дипольні переходи, квадрупольні переходи, октупольні переходи і т.д. Здебільшого дипольні переходи набато ймовірніші за квадрупольні, квадрупольні за октупольні - чим вища мультипольність, тим слабше квантовомеханічна система взаємодіє зі світлом. Проте у випадку, коли матричний елемент дипольного переходу дорівнює нулю, спостерігаються й переходи вищої мультипольності.

Матричний елемент дипольного переходу визначається як $-<f|e\mathbf{r}|i>$ , де $| i >$ хвильова функція початкового стану системи, а $| f >$ - хвильова функція кінцевого стану системи в позначеннях кет і бра-векторів, e - заряд електрона, а $\mathbf{r}$ - радіус вектор.

Переходи між рівнями називаються дозволеними переходами, якщо матричний елемент дипольного переходу відмінний від нуля. В цьому випадку спектральні лінії інтенсивні.

Переходи між рівнями називаютьс забороненими переходами, якщо матричний елемент дипольного переходу дорівнює нулю. Незважаючи на назву заборонені переходи можуть відбуватися за рахунок вищих мультиполів чи при наявності третіх тіл. Їхня спектральна інтенсивнівність менша.