Auswahlregeln

Als Auswahlregel bezeichnet man in der Quantenmechanik eine Regel, die darüber Auskunft gibt, ob ein Übergang zwischen zwei Zuständen eines gegebenen Systems (beispielsweise Atomhülle, Atomkern oder Schwingungszustand) durch Emission oder Absorption von elektromagnetischer Strahlung möglich ist. Wenn von "verbotenen" Übergängen gesprochen wird, sind diese Verbote häufig durch verschiedene Effekte "aufgeweicht" und die jeweiligen Übergänge können trotzdem beobachtet werden. Die Übergangswahrscheinlichkeit ist jedoch meist sehr klein.

Die Regeln ergeben sich aus der Berechnung des durch Fermis Goldene Regel gegebenen Übergangsmatrixelements für die betrachtete Multipolordnung.

Auswahlregeln für elektrische Dipolstrahlung

Elektronische Übergänge in den Orbitalen geschehen vornehmlich durch elektrische Dipolstrahlung. Für Einelektronenübergänge gelten folgende Auswahlregeln:

\,\Delta l=\pm 1

\,\Delta m = 0, \pm 1

\Delta s = 0\

Dabei bezeichnet l den Bahndrehimpuls, m die magnetische Quantenzahl und s den Spin des Systems. Die dritte Regel entspricht der Erhaltung der Multiplizität.

Bemerkung: Die erste Auswahlregel \,\Delta l=\pm 1 lässt sich dadurch verstehen, dass durch die Emission, bzw. Absorption eines Photons beispielsweise von einer Atomhülle immer auch ein Impuls übertragen werden muss, da das Photon selbst auch einen Impuls besitzt und Impulserhaltung gelten muss.

Auswahlregeln für beliebige Multipolstrahlung

Für beliebige Multipolübergänge (im Folgenden Ek beziehungsweise Mk für elektrische beziehungsweise magnetische 2k-Strahlung, also z. B. E1 für elektrische Dipolstrahlung, E2 für elektrische Quadrupolstrahlung, M3 für magnetische Oktupolstrahlung usw.) gelten die folgenden Auswahlregeln:

|I_i-I_f| \leq k \leq I_i+I_f

P_i\cdot P_f=(-1)^k für Ek,

P_i\cdot P_f=(-1)^{k+1} für Mk.

Ii und If bezeichnen dabei den Gesamtdrehimpuls der beteiligten Zustände des Systems und Pi beziehungsweise Pf die Parität des Ausgangs- beziehungsweise Endzustandes. k bezeichnet den (ganzzahligen) Drehimpuls des Strahlungsfeldes.


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Auswahlregeln — Auswahlregeln,   Mikrophysik: Regeln über die quantentheoretischen Gesetzmäßigkeiten beim Übergang mikrophysikalischer Systeme von einem Quantenzustand zu einem anderen. Die Auswahlregeln schränken die Möglichkeiten für Erzeugungs und… …   Universal-Lexikon

  • Auswahlregel — Als Auswahlregel bezeichnet man in der Quantenmechanik eine Regel, die darüber Auskunft gibt, ob ein Übergang zwischen zwei Zuständen eines gegebenen Systems (beispielsweise Atomhülle, Atomkern oder Schwingungszustand) durch Emission oder… …   Deutsch Wikipedia

  • Übergangsdipolmoment — Das Übergangsdipolmoment ist eine Größe aus der Spektroskopie. Es ist ein Maß für die Fähigkeit eines Atoms oder Moleküls, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren, oder bei fluoreszierenden Stoffen auch zu emittieren. Mit der Absorption geht… …   Deutsch Wikipedia

  • Adalbert Rubinowicz — Wojciech Rubinowicz (1960) Wojciech Sylwester Piotr Rubinowicz (Adalbert Silvester Peter Rubinowicz) (* 22. Februar 1889 in Sadagóra bei Czernowitz; † 13. Oktober 1974 in Warschau) war ein polnischer Physiker …   Deutsch Wikipedia

  • Wojciech Rubinowicz — (1960) Wojciech Sylwester Piotr Rubinowicz (Adalbert Silvester Peter Rubinowicz) (* 22. Februar 1889 in Sadagóra bei Czernowitz; † 13. Oktober 1974 in Warschau) war ein polnischer Physiker …   Deutsch Wikipedia

  • Dublett — Dieser Artikel erläutert den quantenmechanischen Begriff der Multiplizität; zu anderen Bedeutungen siehe Multiplizität (Begriffsklärung). Als Multiplizität wird in der Quantenmechanik die Größe 2S+1 bezeichnet, wobei S die Quantenzahl des Spins… …   Deutsch Wikipedia

  • Dublett-Zustand — Dieser Artikel erläutert den quantenmechanischen Begriff der Multiplizität; zu anderen Bedeutungen siehe Multiplizität (Begriffsklärung). Als Multiplizität wird in der Quantenmechanik die Größe 2S+1 bezeichnet, wobei S die Quantenzahl des Spins… …   Deutsch Wikipedia

  • Interkombination — Dieser Artikel erläutert den quantenmechanischen Begriff der Multiplizität; zu anderen Bedeutungen siehe Multiplizität (Begriffsklärung). Als Multiplizität wird in der Quantenmechanik die Größe 2S+1 bezeichnet, wobei S die Quantenzahl des Spins… …   Deutsch Wikipedia

  • Labil — Metastabilität ist eine schwache Form der Stabilität. Ein metastabiler Zustand ist stabil gegen kleine Änderungen, aber instabil gegenüber größeren Änderungen. Ein metastabiles System: Zustand 1 ist gegenüber kleinen Störungen stabil und geht bei …   Deutsch Wikipedia

  • Labiles Gleichgewicht — Metastabilität ist eine schwache Form der Stabilität. Ein metastabiler Zustand ist stabil gegen kleine Änderungen, aber instabil gegenüber größeren Änderungen. Ein metastabiles System: Zustand 1 ist gegenüber kleinen Störungen stabil und geht bei …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”