Неупругое рассеяние света атомами

[Drg]

Объясните пожалуйста почему невозможно неупругое рассеяние света атомами через виртуальное состояние
ниже первого возбужденного из основного состояния.

Везде пишется, что неупругое рассеяние возможно для молекул в отличие от атомов. При этом, 99 процентов
отождествляют неупругое рассеяние с Рамановским (может из-за этого путаница). Без объяснения причин
некоторые явно утверждают, что неупругое рассеяние невозможно для атомов (хотя однозначно трудно
понять не путают ли они его с Рамановским рассеянием, невозможность которого для атомов просто следует
из исторического определения Рамановского рассеяния), а также молекул типа симметричного волчка.

Рассмотрим конкретный пример. Пусть у нас имеется сверхтонкое расщепление основного состояния атома.
Фотоном возбуждается виртуальный уровень ниже первого возбужденного состояния, а затем происходит
переход на другую сверхтонкую компоненту основного состояния. При этом частота перехода должна
немного отличаться и таким образом должно быть неупругое рассеяние. Но, вроде, утверждается, что это
невозможно. Или просто такие тонкости широко не обсуждаются и запрет касается примитивной модели.
Просьба объяснить по возможности или дать ссылки на литературу где это четко объяснено. Типа по
симметрии, времени жизни или другим причинам невозможно (С серьезным доказательством.)

Заранее спасибо за ответ.

[VTur]

Объясните пожалуйста почему невозможно неупругое рассеяние света атомами через виртуальное состояние ниже первого возбужденного из основного состояния.(С серьезным доказательством.) Заранее спасибо за ответ.

А что за виртуальное состояние? Эффект Комптона или Мёссбауэра не подходит? Рэлеевское рассеяние?

[Drg]

А что за виртуальное состояние? Эффект Комптона или Мёссбауэра не подходит? Рэлеевское рассеяние?

Да вот не подходят. Атом (не ядро). Это нейтральная система из множества
коррелирующих электронов и ядра. Упрощенно говоря, суммирование простейших эффектов
верных для свободных электронов (типа Комптона) в условиях электронной
оболочки в поле ядра и других электронов по всем электронам дает правила симметрии
и запреты, которые не дают такие эффекты как для одного свободного электрона. Кроме
того эффект Комтона и Мессбауэра существенен, когда область локализации
фотона сравнима с областью локализации частицы. Здесь же длина волны
много больше, чем размер атома. А эффект Рэлея как раз принципиально
описывает когерентное упругое рассеяние и утверждается, что он единственно
возможен в нерезонансной области. Насчет виртуального уровня. Это достаточно
большая тема. Упрощенно говоря при (например) двухфотонном поглощении система
сначала переходит в виртуальное состояние а затем из него в стационарное.
В классике это пытаются феноменологически описать некой ограниченной скоростью релаксации
(отличие Томсона от Рэлея). В квантовой намного сложнее и не к месту и не по теме
это здесь писать (пока по крайней мере).

С нетерпением жду совета.