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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 Absorption von elektromagnetischer Strahlung möglich ist. Wenn von "verbotenen" Übergängen gesprochen wird, sind diese genaugenommen meist auch möglich, nur ist die Wahrscheinlichkeit der Übergänge so klein, dass diese vernachlässigt werden können.

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

Auswahlregeln für elektrische Dipolstrahlung

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

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

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:

für Ek,

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.