ОТБОРА ПРАВИЛА

правила, определяющие возможные квантовые переходы для атомов, молекул, атомных ядер, взаимодействующих элементарных частиц и др. О. п. устанавливают, какие переходы разрешены (вероятность перехода велика) и какие запрещены строго (вероятность перехода равна нулю) или приближенно (вероятность перехода мала); соответствующие О. п. разделяют на строгие и приближенные. При характеристике состояний системы с помощью квантовых чисел О.п. определяют возможные изменения этих чисел при переходе рассматриваемого типа. О. п. связаны с симметрией квантовых систем, то есть с неизменностью (инвариантностью) их свойств при определенных преобразованиях, в частности координат и времени, и с соответствующими законами сохранения. Переходы с нарушением строгих законов сохранения энергии, импульса (для реальных переходов), момента импульса, электрич. заряда и т. д. замкнутой системы абсолютно исключаются. Для излучательных квантовых переходов между стационарными состояниями атомов и молекул очень важны строгие О. п. для квантовых чисел $J$ и $m_{J}$, определяющих возможные значения полного момента импульса $\boldsymbol{M}$ и его проекции $M_{z}\left[\boldsymbol{M}^{2}=\hbar^{2} J(J+1), M_{z}=\hbar m_{J}\right]$. Эти правила связаны с равноправием в пространстве всех направлений (для любой точки - сферическая симметрия) и всех направлений, перпендикулярных выделенной оси $z$ (аксиальная симметрия), и соответствуют сохранению момента импульса и его проекции на ось $z$. Из законов сохранения полного момента импульса и его проекции для системы, состоящей из микрочастиц и из испускаемых, поглощаемых и рассеиваемых фотонов, следует, что при квантовом переходе $J$ и $m_{J}$ могут изменяться в случае электрич. и магнитных дипольных излучений лишь на 0 , \pm 1 , а в случае электрич. квадрупольного излучения на 0 , $\pm 1, \pm 2$. Другое важное О. п. связано с законом сохранения полной четности для изолированной квантовой системы (этот закон нарушается лишь слабым взаимодействием). Квантовые состояния атомов, всегда имеющих центр симметрии, а также тех молекул и кристаллов, к-рые имеют такой центр, делятся на четные и нечетные по отношению к пространственной инверсии (отражению в центре симметрии, то есть к преобразованию координат $x \rightarrow-x, y \rightarrow-y$, $z \rightarrow-z)$; в этих случаях справедлив так наз. альтернативный запрет для излучательных квантовых переходов: для электрич. дипольного излучения запрещены переходы между состояниями одинаковой четности (то есть между четными или между нечетными состояниями), а для дипольного магнитного и квадрупольного электрич. излучений - переходы между состояниями различной четности (то есть между четными и нечетными состояниями). Наряду с точными О. п. по J и $m_{J}$ существенны приближенные О. п. при дипольном излучении атомов для квантовых чисел, определяющих величины орбитальных и спиновых моментов электронов и проекций этих моментов. Напр., для атома с одним внешним электроном орбитальное (азимутальное) квантовое число $l$, определяющее величину орбитального момента электрона $\boldsymbol{M}_{l}\left[\boldsymbol{M}_{l}^{2}=\hbar^{2} l(l+1)\right]$, может изменяться на \pm 1 ( $\Delta l=0$ невозможно, так как состояния с одинаковыми $l$ имеют одинаковую четность: они четные при четном $l$ и нечетные при нечетном $l$ ). Для сложных атомов квантовое число $L$, определяющее полный орбитальный момент всех электронов, подчинено приближенному О. п. $\Delta L=0, \pm 1$, а квантовое число $S$, определяющее полный спиновый момент всех электронов, - приближенному О. п. $\Delta S=0$, справедливому, если не учитывать спин-орбитальное взаимодействие. Учет этого взаимодействия нарушает последнее О. п., и появляются так наз. интеркомбинационные переходы, вероятности к-рых тем больше, чем больше атомный номер элемента. Для молекул имеются специфич. О. п. для электронных, колебательных и вращательных молекулярных спектров, определяемые симметрией равновесных конфигураций молекул, а для кристаллов - О. п. для их электронных и колебательных спектров, определяемые симметрией кристаллич. решетки. В физике элементарных частиц, кроме общих законов сохранения энергии, импульса, момента импульса, имеются дополнительные законы сохранения, связанные с симметриями фундаментальных взаимодействий частиц - сильного, электромагнитного и слабого. Процессы превращений элементарных частиц подчиняются строгим законам сохранения электрич. заряда $Q$, барионного заряда $B$ и лептонного заряда $L$, к-рым соответствуют строгие О. п.: $\Delta Q=$ $=\Delta B=\Delta L=0$ (это означает, что при достигнутой точности измерений нарушения этих О. п. не обнаружены). М. А. Ельяшевич.

правила, определяющие возможные квантовые переходы для атомов, молекул, атомных ядер, взаимодействующих элементарных частиц и др. О. п. устанавливают, какие переходы разрешены (вероятность перехода велика) и какие запрещены строго (вероятность перехода равна нулю) или приближенно (вероятность перехода мала); соответствующие О. п. разделяют на строгие и приближенные. При характеристике состояний системы с помощью квантовых чисел О.п. определяют возможные изменения этих чисел при переходе рассматриваемого типа. О. п. связаны с симметрией квантовых систем, то есть с неизменностью (инвариантностью) их свойств при определенных преобразованиях, в частности координат и времени, и с соответствующими законами сохранения. Переходы с нарушением строгих законов сохранения энергии, импульса (для реальных переходов), момента импульса, электрич. заряда и т. д. замкнутой системы абсолютно исключаются. Для излучательных квантовых переходов между стационарными состояниями атомов и молекул очень важны строгие О. п. для квантовых чисел $J$ и $m_{J}$, определяющих возможные значения полного момента импульса $\boldsymbol{M}$ и его проекции $M_{z}\left[\boldsymbol{M}^{2}=\hbar^{2} J(J+1), M_{z}=\hbar m_{J}\right]$. Эти правила связаны с равноправием в пространстве всех направлений (для любой точки - сферическая симметрия) и всех направлений, перпендикулярных выделенной оси $z$ (аксиальная симметрия), и соответствуют сохранению момента импульса и его проекции на ось $z$. Из законов сохранения полного момента импульса и его проекции для системы, состоящей из микрочастиц и из испускаемых, поглощаемых и рассеиваемых фотонов, следует, что при квантовом переходе $J$ и $m_{J}$ могут изменяться в случае электрич. и магнитных дипольных излучений лишь на 0 , \pm 1 , а в случае электрич. квадрупольного излучения на 0 , $\pm 1, \pm 2$. Другое важное О. п. связано с законом сохранения полной четности для изолированной квантовой системы (этот закон нарушается лишь слабым взаимодействием). Квантовые состояния атомов, всегда имеющих центр симметрии, а также тех молекул и кристаллов, к-рые имеют такой центр, делятся на четные и нечетные по отношению к пространственной инверсии (отражению в центре симметрии, то есть к преобразованию координат $x \rightarrow-x, y \rightarrow-y$, $z \rightarrow-z)$; в этих случаях справедлив так наз. альтернативный запрет для излучательных квантовых переходов: для электрич. дипольного излучения запрещены переходы между состояниями одинаковой четности (то есть между четными или между нечетными состояниями), а для дипольного магнитного и квадрупольного электрич. излучений - переходы между состояниями различной четности (то есть между четными и нечетными состояниями). Наряду с точными О. п. по J и $m_{J}$ существенны приближенные О. п. при дипольном излучении атомов для квантовых чисел, определяющих величины орбитальных и спиновых моментов электронов и проекций этих моментов. Напр., для атома с одним внешним электроном орбитальное (азимутальное) квантовое число $l$, определяющее величину орбитального момента электрона $\boldsymbol{M}_{l}\left[\boldsymbol{M}_{l}^{2}=\hbar^{2} l(l+1)\right]$, может изменяться на \pm 1 ( $\Delta l=0$ невозможно, так как состояния с одинаковыми $l$ имеют одинаковую четность: они четные при четном $l$ и нечетные при нечетном $l$ ). Для сложных атомов квантовое число $L$, определяющее полный орбитальный момент всех электронов, подчинено приближенному О. п. $\Delta L=0, \pm 1$, а квантовое число $S$, определяющее полный спиновый момент всех электронов, - приближенному О. п. $\Delta S=0$, справедливому, если не учитывать спин-орбитальное взаимодействие. Учет этого взаимодействия нарушает последнее О. п., и появляются так наз. интеркомбинационные переходы, вероятности к-рых тем больше, чем больше атомный номер элемента. Для молекул имеются специфич. О. п. для электронных, колебательных и вращательных молекулярных спектров, определяемые симметрией равновесных конфигураций молекул, а для кристаллов - О. п. для их электронных и колебательных спектров, определяемые симметрией кристаллич. решетки. В физике элементарных частиц, кроме общих законов сохранения энергии, импульса, момента импульса, имеются дополнительные законы сохранения, связанные с симметриями фундаментальных взаимодействий частиц - сильного, электромагнитного и слабого. Процессы превращений элементарных частиц подчиняются строгим законам сохранения электрич. заряда $Q$, барионного заряда $B$ и лептонного заряда $L$, к-рым соответствуют строгие О. п.: $\Delta Q=$ $=\Delta B=\Delta L=0$ (это означает, что при достигнутой точности измерений нарушения этих О. п. не обнаружены). М. А. Ельяшевич.