4.5.3. Примеры. Фотопоглощение на атомах (ядрах)
Теперь проиллюстрируем некоторыми примерами теорию, изложенную в предыдущих разделах. Рассмотрим ансамбль атомов или ядер, который первоначально находится в состоянии с угловым моментом 
а затем возбуждается за счет поглощения фотонов и переходит в состояние с 
Сначала обсудим случай, когда падающий свет неполяризован. Полная система аксиально-симметрична относительно направления распространения света 
поэтому удобно выбрать это направление за ось квантования. Следовательно, матрица плотности для возбужденного состояния диагональна: 
относительно проекции момента на направление 
Падающий пучок света можно считать некогерентной смесью двух состояний с определенной спиральностью и одинаковой интенсивностью. Поэтому могут возбуждаться атомные состояния только с 
Более того, вследствие сохранения углового момента и равной интенсивности компонент с разной спиральностью в пучке света атомные состояния 
заселены одинаково, т. е. 
а суммарный угловой момент атомных состояний равен нулю. Таким образом, атомам не передается никакого суммарного момента и возбужденное состояние является выстроенным, но не ориентированным. Если воспользоваться представлением мультиполей, то атомное состояние полностью определяется только двумя параметрами: монополем 
и параметром выстроенности (
).
Рассмотрим теперь случай линейной поляризации падающего излучения. Ось 
можно выбрать параллельной электрическому вектору 
Поглощение такого света происходит посредством 
-переходов 
в результате которых у возбужденных атомов появляется выстроенность, но не возникает ориентации. Таким образом, при выборе оси квантования, параллельной вектору 
возбужденный ансамбль снова характеризуется двумя параметрами: 
Наконец, если падающий свет имеет круговую поляризацию и ось квантования выбрана вдоль направления движения, то заселенность состояний 
уже не будет одинаковой. Свет создает ориентацию; атомная матрица плотности в этом случае определяется тремя параметрами: 
причем 
определяет суммарную величину момента, переданного атомам.
