כללי ברירה

בפיזיקה ובכימיה (לרוב במכניקת הקוונטים), כללי ברירה הם כללים המגדירים את התנאים תחתם מתרחשים מעברים מותרים (מאופיינים בהסתברות גבוהה, יחסית) לבין מעברים אסורים (הסתברות הקרובה ל-0) בין מצב התחלתי של מערכת לבין מצב סופי שלה.

המעברים המוזכרים לעיל מציינים את המעברים בין רמות האנרגיה השונות של המערכת לדוגמה אלקטרון שעובר ממצב מעורר באטום אל מצב היסוד. מעבר זה מלווה בפליטת פוטון אשר התדר שלו מצביע על הפרש האנרגיה בין מצבי המערכת, ההתחלתי והסופי. כאשר מעברים של מצבים קוונטים מיוצגים על ידי הפרשים במספרים הקוונטים בין מצבים שונים.
לדוגמה המצב:

הוא מצב קוונטי כאשר n זוהי רמת האנרגיה, j התנע הזוויתי (הכולל) m היטלו של התנע הזוויתי על ציר המדידה (לרוב z).

אך המצב של  אסור.

ניתן לחשב כללי ברירה אלו כמקרה פרטי של משפט ויגנר-אקהרט, ומתוך תכונות של מקדמי קלבש-גורדן.

מקרה נפוץ בו כללי ברירה משחקים תפקיד הוא בפיצול זימן, כאשר מופעל שדה מגנטי, רמות האנרגיה מתפצלות למספר רב של רמות (בכספית, לדוגמה, 3 ו-5 מאורביטלי 7S ל 6P) מותרים רק מספר מצומצם של מעברים אשר מקיימים את כללי הברירה. (9 בכספית למרות שכביכול ללא כללי ברירה היה ניתן לקבל 15 מעברים)

לרוב ניתן למצוא הקבלה קלאסית לכללי הברירה הקוונטיים לפיה על המערכת בכללותה לשמר גדלים פיזיקליים (אנרגיה, תנע קווי, תנע זוויתי וספין).

דוגמאות:

בליעת אור - על מנת שפוטון יבלע במערכת, בין המצב ההתחלתי והסופי צריך להיות שינוי בפולאריות בין שני המצבים. 

פיזור רמאן - כדי שנצפה בפיזור רמאן, בין המצב ההתחלתי והסופי צריך להיות קיים שינוי בפולריזאביליות:

קישורים חיצוניים


קטגוריה:מכניקת הקוונטים