DipolAuswahlregeln

Die Dipol-Auswahlregeln beschreiben, welche elektronischen Übergänge zwischen Quantenzuständen durch die elektrische Dipolwechselwirkung erlaubt sind. Sie ergeben sich aus dem Elektronendipoloperator und der Symmetrie der Zustände; ein Übergang ist nur dann stark wahrscheinlich, wenn das Dipol-Übergangsmoment ungleich null ist. Zentral sind Änderungen der Impuls- und Paritätsquantenzahlen sowie die Spin-Kopplung.

Bei elektrischen Dipolübergängen in Atomen gilt typischerweise: Δl = ±1, Δm_l = 0, ±1; Paritätswechsel zwischen Anfangs- und Endzustand. Der Spin ändert sich in der Regel nicht (Δs = 0); für den Gesamtdrehimpuls J gilt ΔJ = 0, ±1, wobei J = 0 → J = 0 verboten ist. In der LS-Kopplung folgt oft zudem ΔS = 0.

Für Moleküle, insbesondere Di- und Polyatome, lauten die Grundregeln: ΔΛ = 0, ±1; ΔS = 0; und Übergänge finden zwischen Zuständen mit gegeneinanderliegenden Paritäten statt (g ↔ u in homonuklearen Molekülen). Rovibronische Übergänge zeigen zusätzlich ΔJ = 0, ±1 und Δv ≈ ±1 für den Fundamentalband; die konkrete Intensität wird durch Hönl–London-Faktoren bestimmt.

Überschreitungen der Regeln treten durch Mischungen (z. B. Spin-Orbit) oder durch höhere Multipolmomente (M1, E2) auf, wodurch als „verbotene“ Übergänge schwach erlaubt werden. Dipol-Auswahlregeln dienen damit als Orientierung für Spektren und die Abschätzung von Übergängen.