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Hiroyuki FUKADA
Quantum Mechanics (Selection rules)
原子での光学遷移の許容・禁止を決める行列要素は,始状態と終状態に対する波動関数で電気
双極モーメントを挟んで空間積分したもので,この被積分関数全体が奇関数なら,行列要素は 0
となり,その電気双極遷移は禁止となる.電気双極モーメントは空間反転で負符号がつく奇関数
だから,2 つの波動関数が偶関数と奇関数の組である場合が許容遷移となり,同一偶奇性の波動
関数の組は禁止遷移となる.1 電子波動関数の偶奇性は軌道角運動量の量子数 l の偶・奇で決ま
る.スピン量子数については,スピン量子数が負店の場合のみ許容遷移となる.一般に,光学遷
移の許容・禁止を決める量子数の条件は,分光学の選択則 (selection rules) と呼ばれ,これに
波動関数の偶奇性が関わっている.
ir.nul.nagoya-u.ac.jp/jspui/bitstream/2237/16109/2/§ 19 選択則.pdf
なんだかなぁ...
ある量子状態 i に相互作用 Ĥ が働くと,別の量子状態 f への遷移が可能となる.相互作用が
小さい場合は,その遷移確率 Wi→f がフェルミの黄金律で表される.
Wi→f =
2π
| ⟨f |Ĥ ′ |i⟩ |2 δ(Ef − Ei )
ℏ
よって,行列要素 ⟨f |Ĥ ′ |i⟩ が値を持つかどうかで,その遷移が可能であるかどうかが決まる.
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%B8%E6%8A%9E%E5%BE%8B
# MEMO
ゼーマン効果(Zeeman effect)は原子から放出される電磁波のスペクトルにおいて、磁場が無
いときには単一波長であったスペクトル線が、原子を磁場中においた場合には複数のスペクトル
線に分裂する現象である。
http://ja.wikipedia.org/wiki/ゼーマン効果
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