Зміст книги
перейти до управління читачемперейти до навігаціїперейти до деталей бронюванняперейти до зупинок
20
2.Podstawyspektroskopiirozpraszaniaramanowskiego
komplementarnychwzględemsiebiemetodspektroskopowych.Widmaramanow-
skie,podobniedowidmFT-IR,niosąprzedewszystkimzaszyfrowanąinformację
ostrukturzemolekularnej.Mogąbyćonewykorzystanedoidentyfikowanianie-
znanychsubstancjiiichilości,ichprzemianwreakcjachchemicznychorazobecno-
ściokreślonychugrupowańatomów,czyteżwiązań,wewnątrz-imiędzycząstecz-
kowych.Podobniejakwspektroskopiiabsorpcyjnej,wIRmożnabadaćzwiązki
wewszystkichstanachskupienia,wszerokimprzedzialetemperaturiciśnień.
2010Opiskwantowyzjawiskarozpraszaniaramanowskiego
KlasycznateoriaPlaczkawyjaśniazjawiskorozpraszaniaramanowskiegowopar-
ciuogenerowanieświatłarozproszonegopoprzezindukowanymomentdipolowy
(równanie2.1),którypowstajewmolekułachpodwpływemoddziaływaniazpa-
dającympromieniowaniemelektromagnetycznym:
(2.1)
gdzieajesttensorempolaryzowalności,zaśE
0
wektoremelektrycznymfalielek-
tromagnetycznej.
Polaryzowalnośćjestparametremopisującymzdolnośćelektronówcząsteczki
doprzesuwaniasiępodwpływemzewnętrznegopolaelektrycznego.
Jakwyjaśniliśmywrozdziale1,oscylacjecząsteczkinigdyniezamierają,copo-
woduje,żetensorpolaryzowalnościmusibyćzaburzonyprzezdrganienormalne.
Stądindukowanymomentdipolowyµ
indjestrównieżzaburzonyprzezdanyrodzaj
drgania.Azatemrównanie2.1należyrozszerzyćdopostaci2.2,którawyjaśnia,jak
indukowany,azarazemoscylującymomentdipolowygenerujejednocześniepromie-
niowanieelektromagnetyczneotrzechczęstościachodpowiadającychkolejno:roz-
praszaniuRayleigha(zaznaczonewrównaniu2.2naczerwono),stokesowskiemu
(nazielono)iantystokesowskiemurozpraszaniuramanowskiemu(naniebiesko):
.(2.2)
Teoriatawyjaśniarównieżniezależnośćprzesunięciaramanowskiegooddłu-
gościfalipromieniowaniawzbudzającegoiokreślawarunekkoniecznydozajścia
rozpraszaniaramanowskiego.Amianowicie,wwidmieramanowskimpojawiająsię
jedyniepasmatychdrgańnormalnych,wtrakciektórychnastępujezmianaprzy-
najmniejjednejskładowejtensorapolaryzowalności.
Diagramenergetyczny(rys.2.1)przedstawiadwufotonowąnaturęefekturoz-
praszaniaRayleighairamanowskiego,wynikającązregułkwantowych.Zaangażo-
wanesą(niemaljednocześnie)dwaprocesyjednofotonowe:absorpcjafotonudo
stanuwirtualnegoleżącegoponiżejwzbudzonegostanuelektronowego(dlanor-
malnegoefekturamanowskiego)orazemisja(pook.10-14s)tworzącainnyfoton
otejsamej(rozpraszanieRayleigha),niższej(stokesowskierozpraszanieramanow-
skie)lubwyższejenergii(antystokesowkierozpraszanieramanowskie).
