хотя
и не является хорошим квантовым числом. В этом случае задача решается следующим образом.
Все состояния системы подразделяются на отдельные множества в соответствии со значениями
. Внутри каждого множества собственные состояния находятся путем решения секулярного уравнения, порядок которого будет в основном равен меньшему из двух чисел
Таким образом, если один из спинов
или Г равен
то порядок уравнения будет не выше второго и собственные состояния, а также соответствующие им уровни энергии можно записать в явной форме. Если же известны собственные состояния, то вероятности перехода между ними, например между
и
, можно записать в виде
Мы пренебрегли малой разностью между
. Поскольку
коммутирует
, разрешены лишь переходы
Необходимо помнить, что состояние системы не определяется полностью, если даны
и, скажем,
Например, если группа
содержит три спина
то существует два способа получения
и имеется два ортогональных состояния
Можно ввести добавочное квантовое число X, чтобы полностью определить состояние системы в виде
. Состояния с различными значениями
имеют разный характер симметрии по отношению к перестановке спинов
(или спинов V) между собой. Поскольку гамильтониан системы (включая радиочастотную часть) является симметричной функцией спинов
(и спинов V), то он не зависит от К. В таком случае частоты и вероятности переходов можно вычислить независимо от К при условии, что интенсивность перехода
имеет вес
равный числу независимых способов построения полного спина
из
спинов
и
из
спинов
. Обобщение на случай более чем двух групп эквивалентных спинов тривиально. 1
В качестве примера предположим, что каждая из групп
содержит по два спина, равных
и найдем максимальное число линий в спектре. Существует три независимые группы уровней (и переходов):
Очевидно, что первая и вторая группы дают по одной линии каждая. В третьей группе существует одно состояние с
два состояния с
и три состояния с
Таким образом, существует a priori два перехода
шесть переходов
, шесть переходов
и два перехода —
, т. е. шестнадцать переходов для комбинации
, а максимальное число линий в спектре равно восемнадцати. Прежде чем сравнивать эти результаты теории с экспериментом, кратко рассмотрим метод возмущения.