To tylko jedna z 75 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Spektroskopia Ramana
Próbka
Źródło
światła
Promieniowanie rozproszone
Rozpraszanie światła
Rozpraszanie światła
(fal elektromagnetycznych) to zjawisko
oddziaływania światła z materią w wyniku
którego następuje zmiana kierunku
rozchodzenia się światła, z wyjątkiem
zjawisk opisanych przez odbicie i
załamanie światła. Wywołuje złudzenie
świecenia ośrodka.
Rozróżnia się rozpraszanie światła:
•
•
sprężyste (Rayleigh’a) - podczas
rozpraszania nie następuje zmiana
energii (częstotliwości) światła
niesprężyste - podczas rozpraszania
zmienia się energia (częstotliwość)
światła.
1871 rok
Intensywność
rozproszonego
światła
proporcjonalna do
1
4
Rozpraszanie światła
Rozpraszanie
wiąże
się
z
niejednorodnościami układu, w którym
zachodzi propagacja fal. Rozpraszanie
może zachodzić na skalę cząstek
elementarnych, molekularnych lub w
skalach znacznie większych od
molekularnych:
przykładami
są
rozpraszanie fal elektromagnetycznych
na pyłach i aerozolach zawieszonych w
powietrzu.
Dlaczego niebo jest niebieskie?
I ~ 1/4
(700 nm / 400 nm)4 = 1.754 = 9.4
Światło czerwone rozprasza się nawet 9-krotnie słabiej niż fioletowe
Dlaczego niebo jest czerwone?
I ~ 1/4
Podczas wschodu lub zachodu Słońca promienie
słoneczne muszą przebyć dłuższą drogę w atmosferze niż
gdy Słońce znajduje się wysoko na niebie. Krótsze
długości fal ulegają silnemu rozpraszaniu i nie docierają do
obserwatora.
Spektroskopia Ramana
• Pamiętamy, że cząsteczki nie posiadające stałego momentu dipolowego
nie dają widm rotacyjnych
• Cząsteczki, dla których w czasie drgań nie zmienia się moment dipolowy
nie wykazują przejść oscylacyjnych
• Jednakże chcemy znać strukturę i właściwości takich cząsteczek !
• Jeżeli cząsteczka nie posiada momentu dipolowego oscylującego wraz
z ruchem (rotacyjnym/oscylacyjnym), to może należy wyindukować
moment dipolowy przy pomocy pola elektrycznego światła ?
• Ze względu na to, że wywołany w ten sposób proces jest pośredni (tj.
pole elektryczne światła indukuje dipol, a następnie światło oddziałuje z
oscylującym dipolem) – uzyskane przejścia są względnie słabe.
Jednakże jest on niezwykle cenny ponieważ pozwala „spojrzeć” na
cząsteczki, które są „niewidzialne” w spektroskopii IR lub MW.
W 1923 roku Smekal zwraca uwagę, że w promieniowaniu rozproszonym
powinny się pojawiać obok fotonów h0 fotony o częstościach różnych od
częstości promieniowania padającego
W 1925 roku Kramers i Heisenberg opracowali kwantowomechaniczną
teorię rozpraszania, która przewidywała, że wśród rozproszonych fotonów
znajdują się nie tylko fotony h0, lecz także fotony o częstościach 0 osc,rot.
W 1927 roku Dirac opracował kwantowomechaniczną teorię rozpraszania
W 1928 roku pojawiają się publikacje fizyka hinduskiego Chandrasekhary
Venkaty Ramana (Nature, 121, 501,1928) oraz dwóch fizyków radzieckich
G.D. Landsberga i L.I. Mandelstama (Naturwissenschaften, 16, 557,1928),
w których donosi się doświadczalne odkrycie zjawiska przewidzianego przez
teoretyków odpowiednio w
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)