パリティ選択則

質問

今光物性の遷移について勉強しています。
d-d遷移のところでパリティ選択則（a parity selection rule）という用語がでてきました。
これはどういう法則なのでしょうか。
教えてください。

回答No.1

First_Noel · ベストアンサー

自然放出による脱励起の場合には，
古典論ではある決まった量子数変化の遷移しか許されません．
（実際には相対論効果によって非常に小さい乍らも遷移しますが．）
その選択則のことだと思います．
分野が異なるのかも知れませんが，通常原子物理の場合，
ｄ軌道は方位量子数ｌ＝２の場合で，
古典論ではｄ－ｐ遷移やｄ－ｆ遷移のみしか起こりえませんが，
相対論効果によってｄ－ｄ遷移も小さいながら起こりえます．

お礼

回答していただきありがとうございました。

回答No.2

KENZOU

量子力学でパリティという場合、座標反転に対する波動関数の偶奇性のことを言っています。簡単のために１次元座標で議論しますと、座標をｘ、波動関数をψ(x)として、座標ｘをｘ→-ｘにした場合波動関数が
(1)ψ(-x)＝ψ(x)・・・波動関数のパリティはプラス（偶関数）
(2)ψ(-x)＝-ψ(x)・・・波動関数のパリティはマイナス(奇関数)
と言います。
今、電気双極子遷移を考えますと、その行列要素は
＜ｎ｜ex｜ｍ＞＝∫ψn*exψmdx　(1)
と書けます。ここで演算子exは奇関数であることに注意してください。従って初期状態の波動関数ψnと終状態の波動関数ψmが同じパリティとすると(1)の非積分関数は奇関数（奇×奇×奇＝奇、偶×奇×偶＝奇）となりますので、全空間[-∞～+∞]で積分すると０になってしまいます。これをパリティ禁止と言っています。つまり、電気双極子遷移が起こるのは初め波動関数と終わりの波動関数の偶奇性に依存しているということになります。ご質問のパリティ選択則はこのあたりのことを言っているのではないでしょうか。
以上は古典論によるパリティ選択則で、相対論的効果を取り入れるとFirst_Noelさんのご指摘の通りだと思います。（←相対論的効果の詳しいことは不勉強で、詳しいことは知りません）。ピント外れの回答でしたらごめんなさい。

お礼

かなり難しい。。
量子力学の参考書を借りてがんばってみようと思います。
有難うございました。