pariteitsregel

Pariteitsregel, in het Nederlands vaak gebruikt als selectie- of overgangsregel met betrekking tot pariteit, is een begrip uit de kwantummechanica en spectroscopie. Pariteit is de eigenschap van een toestand onder ruimtelijke inversie (r naar -r). Een toestand kan daardoor twee mogelijke pariteiten hebben: even (gerade) of oneven (ungerade). In systemen met een symmetrisch potentiaal blijft pariteit doorgaans bewaard, wat leidt tot beperking van welke transities onder invloed van een interactie kunnen plaatsvinden.

De kern van de pariteitsregel is dat een overgang tussen twee toestanden alleen is toegestaan als de pariteit van de begin- en eindtoestand compatibel is met de pariteit van de overgangsoperator. Met andere woorden, de pariteit van de eindtoestand moet gelijk zijn aan de pariteit van de begintoestand vermenigvuldigd met de pariteit van de operator die de overgangen induceert. In de veelvoorkomende elektromagnetische dipoolovergang (elektrische dipool, E1) heeft de operator een oneven pariteit, waardoor toestanden met tegenovergestelde pariteit aan elkaar kunnen grenzend. Een voorbeeld is een s-naar-p overgang in een atoom: s-toestand heeft even pariteit en p-toestand heeft oneven pariteit, wat de overgang toestaat.

In moleculaire systemen, met name diatomische moleculen, komt pariteit vaak voor als gerade (gerade) of ungerade. Overgangen tussen toestanden met geschikte pariteitscombinaties volgen dan ook specifieke selectie regels, die mede bepalen welke vibraties of elektronovergangen toegestaan zijn.

Belangrijk is dat pariteit geen conservarsregel is voor zwakke interacties. In zwakke processen kan pariteit worden gebroken, zoals historisch aangetoond in de Wu-experimenten. Daarom geldt de pariteitsregel voornamelijk voor elektromagnetische en sterke interacties en bij systemen waar pariteit een goede quantumgetal is.