- Multipolstrahlung
- Mụltipolstrahlung,die Art der elektromagnetischen Strahlung, die den einzelnen Termen einer Entwicklung des elektromagnetischen Strahlungsfeldes nach Multipolordnungen l entspricht. Eine solche Entwicklung ist dann zweckmäßig, wenn d / λ ≤ 1, wobei d die lineare Ausdehnung der Quelle kennzeichnet und λ die Wellenlänge der Strahlung ist. Die Strahlung mit der niedrigsten Multipolordnung, l = 1, ist die Dipolstrahlung; auf diese folgen mit l = 2 und l = 3 die Quadrupolstrahlung beziehungsweise Oktupolstrahlung usw. Die verschiedenen Multipolordnungen sind jeweils durch eine bestimmte Winkelabhängigkeit der abgestrahlten Leistung charakterisiert, die proportional zu Pl (cosϑ) ist, wobei ϑ der Winkel gegen eine durch die Quelle festgelegte Bezugsrichtung ist und Pl ein legendresches Polynom (legendresche Funktionen). Die in einer Multipolordnung abgestrahlte Leistung ist etwa proportional zu (d / λ)2l + 2.Bei strahlenden quantenmechanischen Systemen ist l die Quantenzahl des von dem emittierten Photon mitgeführten Drehimpulses. Es ist immer l ≧ 1, da das Photon den Eigendrehimpuls (Spin) 1 hat (in Einheiten von h / 2π, h plancksches Wirkungsquantum). Die Emission eines Photons ist mit einer entsprechenden Drehimpulsänderung des emittierenden Systems verbunden. Bei Atomen und Molekülen kommen praktisch nur Dipolübergänge vor (l = 1). Übergänge mit l > 1 haben eine so geringe Wahrscheinlichkeit, dass sie in der Regel gegenüber Konkurrenzprozessen in den Hintergrund treten (z. B. Energieübertragung durch Stoß); sie gelten nach den Auswahlregeln daher als »verboten«. Bei Atomkernen dagegen werden Strahlungsübergänge höherer Ordnung häufig beobachtet. Außer von der Drehimpulsänderung des Kerns hängt die Art der Strahlung dabei auch davon ab, ob die beteiligten Zustände gleiche oder verschiedene Parität haben. Je nach den Umständen wird die Strahlung dann als elektrische oder magnetische Multipolstrahlung bezeichnet. In jeder Multipolordnung gibt es nur eine der beiden Arten: elektrische Dipolstrahlung, magnetische Quadrupolstrahlung, elektrische Oktupolstrahlung usw.
Universal-Lexikon. 2012.
