Il momento di dipolo elettrico di transizione è un vettore che esprime il momento di dipolo elettrico associato a una transizione tra due livelli energetici differenti. Formalmente, utilizzando la notazione bra-ket, viene così definito
dove e sono rispettivamente le funzioni d'onda che descrivono gli stati finale e iniziale, mentre è l'operatore momento di dipolo elettrico. Tale operatore è dato dalla sommatoria
dove è la carica della particella i-esima ed è il vettore posizione della stessa particella (elettrone o nucleo).
La probabilità di transizione è rappresentata dal quadrato del momento di dipolo di transizione, , ed è legata al coefficiente B di Einstein dalla relazione
dove è la permittività elettrica del vuoto e è la costante di Planck.
Affinché una transizione possa avvenire è necessario che il momento di dipolo di transizione non sia uguale a zero. Le regole di selezione si ricavano matematicamente partendo da questo assunto. Si basano sul fatto che una molecola può interagire con il campo elettromagnetico, assorbendo o generando un fotone di frequenza n, solo se possiede, almeno transitoriamente un dipolo oscillante di quella frequenza.
Bibliografia P. Atkins, J. De Paula, Physical Chemistry, Oxford University Press, 2006 (ottava ed.), ISBN 9780198700722. J.M. Hollas, Modern Spectroscopy, John Wiley & Sons, 2004 (quarta ed.), ISBN 0470844159.
Categoria:Chimica quantistica Categoria:Spettroscopia