Urvalsregler

Urvalsregler, eller selection rules, är principer inom kvantmekanik som anger vilka övergångar mellan kvanttillstånd som är tillåtna vid en given interaktion, oftast elektromagnetisk strålning. Reglerna uppkommer ur bevarande av vinkelmoment och symmetrier hos tillståndens vågfunktioner och övergångsoperatorn. De skiljer mellan tillåtna övergångar, som förekommer med relativt hög sannolikhet, och förbjudna eller mycket svaga övergångar.

Den mest använda uppsättningen regler gäller elektriska dipolövergångar (E1). För E1-övergångar krävs att pariteten ändras mellan initialt och slutligt tillstånd, att Δl = ±1 samt att Δj = 0, ±1 med undantaget att j = 0 → j = 0 är förbjudet. Δm_j kräver typiskt värdena 0 eller ±1 beroende på polarisationen. Spinändringen är i allmänhet Δs = 0, vilket innebär att överföring av spol i praktiken inte sker i E1.

För högre multipolövergångar, såsom magnetdipol (M1) och elektrisk kvadrupol (E2), gäller olika regler som ofta är mindre restriktiva än E1 och som gör dessa övergångar möjliga även när E1 är förbjuden. Dessa övergångar är vanligtvis mycket svagare än E1 men kan bli observerbara under särskilda förhållanden.

Urvalsregler används för att tolka och förutsäga spektra i atom- och molekylfysik och kan ge vägledning om vilka linjer som förväntas och vilka som är försvagade eller förbjudna. I molekyler finns även karakteristiska regler för rotations- och vibrationsövergångar som kompletterar de elektroniska reglerna.