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.

Сказать "Спасибо"

Правила отбора при электромагнитных переходах.

Комментарии