Espín de fotones en desintegración gamma

En la desintegración gamma, hay una transición entre dos estados donde la energía se libera por la emisión de un rayo gamma. Sabemos que la luz está compuesta de fotones, los rayos gamma son de hecho fotones emitidos. Es común analizar los campos de radiación por su carácter multipolar. Por tanto, podemos clasificar las transiciones entre estados excitados (o al estado fundamental) por su multipolaridad electromagnética. A continuación, restringimos nuestro orden multipolar L por la conservación del momento angular durante el decaimiento gamma. Dado que el momento angular está cuantificado, decimos que una transición multipolar de orden L transfiere un momento angular de L por fotón. De esto decimos que el cambio en el espín (momento angular total) de los estados debe ser igual al momento angular del fotón. Tal que el momento angular del fotón está restringido por

| I i I F | L I i + I F
Cuál es la primera regla de selección de la descomposición gamma. El otro se puede obtener por conservación de la paridad. Pero lo que no entiendo es el hecho de que parece que el espín intrínseco del fotón que es igual a 1 simplemente se ha descuidado en estas reglas de selección. Porque también dicen que las transiciones E0 no pueden ocurrir, ¿es por el hecho de que los fotones llevan espín 1? ¿Me equivoco o entiendo mal el concepto del rayo gamma que transporta el momento angular?

Respuestas (1)

Todo lo que dices parece 100% correcto.

Pero lo que no entiendo es el hecho de que parece que el espín intrínseco del fotón que es igual a 1 simplemente se ha descuidado en estas reglas de selección.

No se ha descuidado. Es parte del momento angular descrito por su notación L . Su L se compone de la suma de dos momentos angulares: el giro del fotón y el momento angular orbital del fotón.

Entonces, de hecho, el "momento angular" es el momento angular total del fotón.

(Esta respuesta fue originalmente un comentario de Ben Crowell ).