Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2
Podstawyspektroskopii
rozpraszaniaramanowskiego
KamillaMałek,MałgorzataBarańska,KamilaKochan
Spektroskopiarozpraszaniaramanowskiegoopierasięnazjawiskuprzejśćpomię-
dzypoziomamioscylacyjnymilubrotacyjnymicząsteczek,zachodzącyminaskutek
nieelastycznegorozpraszaniaświatła.EfekttenzostałopisanyprzezA.Smekala
w1923roku,awroku1928hinduskifizykChandrashekharV.Ramanpotwier-
dziłjegoistnieniedoświadczalnie.Zatoodkrycieprzyznanomuw1930roku
NagrodęNoblawdziedziniefizyki.
Samefektrozpraszaniaświatłajestobserwowanywświeciemakro-imikro-
skopowym.Wyobrazićmożnagosobienaprzykładzierozpraszaniaświatłaprzez
roztwórkoloidalny,jeślirozmiarcząstekjestpodobnydodługościfalipadającego
światła.Rozpraszaniepojawiasięrównieżnapoziomachenergetycznychmolekuły
izostaniewyjaśnionedlapoziomówoscylacyjnych.Podstawąjestwzbudzenie
oscylacjimolekułypoprzezoświetleniepróbkiświatłemoczęstościν
0
zzakresu
UV
,VislubNIR.Opiskwantowyoscylacjizostałprzedstawionywrozdziale1.
Wwynikuoddziaływaniacząsteczka-falaelektromagnetycznaobserwujesięrozpro-
szoneświatłootejsamejenergii(rozpraszanieRayleigha)orazdyskretneskładowe
oinnejniżν
0
częstości(rozpraszanieramanowskie).Azatemramanowskiewidmo
oscylacyjneskładasięzsymetryczniepołożonejwzględempasmaRayleighapary
liniioczęstościrównejν
0±ν
osc,gdzieν
oscodpowiadaczęstościprzejśćpomiędzy
poziomamioscylacyjnymi.Wielkośćprzesunięciapasmramanowskichwzględem
pasmarayleighowskiegoniezależyodczęstościpromieniowaniawzbudzającego,
awynikawyłączniezwłaściwościcząsteczekrozpraszających.Pasmaramanow-
skiepojawiającesięprzyczęstościmniejszejniżν
0
nazywanesą„pasmamisto-
kesowskimi”,zaśteprzywyższych„antystokesowskimi”.Zjawiskorozpraszania
jestefektembardzosłabym,coznajdujeodzwierciedleniewobserwowanejinten-
sywnościpasm;dlarozpraszaniaRayleighairamanowskiegojestonaodpowied-
niookołotysiącimilionrazymniejszaodintensywnościpromieniowaniawzbu-
dzającego.Wwiększościtechnikrejestrującychrozpraszanieramanowskiepomiar
dotyczywyłącznieczęścistokesowskiejwidmaramanowskiego,przedstawionej
wskaliwzględnychwartościczęstości(wyrażonychwΔcm
-1
;tzw.przesunięcie
ramanowskie),wzakresieod0do4000cm-1.Takwyrażonewidmoramanow-
skieodpowiadaskaliliczbfalowychwidmIR,coułatwiazkoleiporównanietych