Рассеяние стоксово

Спектры резонансного комбинационного рассеяния света в полиине указывают, по мнению автора , на ярко выраженную одномерность цепочек, длина которых составляет 30 20 С = С связей. Раман-спектр природного фафита состоит из одной (стоксовой) линии поглощения при 1570-1580 см . В стеклоуглероде, углях, пироуглероде, саже наблюдаются две линии 1360 и 1580 см , а в напыленном и белом углероде (чаоите) - три 1360, 1580 и 2140 см . Полагают что дополнительная широкая линия в спекфе карбина 2140 см [c.33]

Схема происхождения спектров комбинационного рассеяния приведена на рис. 67. Частоты стоксовых и антистоксовых линий представляют собой комбинацию частоты релеевской линии с частотой перехода между уровнями пит молекулы V" = AE /h . Согласно (43.4) и (44.2) [c.146]

Пусть среда освещается монохроматическим светом с квантами /lVQ, которые поглощаются молекулами среды, вследствие чего они сами становятся источником рассеянного света той же частоты т. е. будет классическое рассеяние света по Релею. Часть энергии падающих квантов /lVo может расходоваться и на возбуждение колебаний ядер внутри молекулы частоты V, и тогда в рассеянном свете появляются кванты меньшей величины /гvд — Ну. Если квант /lVo поглощается молекулой, в которой колебательный уровень уже был возбужден, то энергия этого возбуждения может добавиться к энергии кванта падающего света, и вследствие этого молекула излучает также кванты /гvo + /гv. В результате этого явления в спектре рассеяния наряду с основными линиями частоты V,, появляются симметрично расположенные по обеим их сторонам линии комбинационного рассеяния Vц+v. Линии спектра, которым соответствуют частоты Vo —V, называются стоксовыми, линии с частотами 0 + V — антистоксовыми. [c.74]

Почему в спектре комбинационного рассеяния ССи наблюдаются 4 стоксовы и 4 антистоксовы линии, в то время как число внутримолекулярных колебаний для ССи равно 9 [c.10]

Отсюда следует, что для данного А " в спектре рассеяния вблизи яркой релеевской линии появляются два симметричных спутника с меньшей частотой (стоксова линия) и с большей частотой (антисток-сова линия) [c.146]

Повышения интенсивности рассеянного света можно добиться с помощью достаточно интенсивных световых потоков или мощных лазеров. Качество регистрации рассеянных квантов можно повысить, имея совершенное оптическое и электронное оборудование. Применение лазеров стимулировало развитие этой, уже ставшей классической, области спектроскопии. Лазеры не только повысили чувствительность спектроскопии обычного (спонтанного) комбинационного рассеяния, но и стимулировали развитие новых методов, основанных на вынужденном, например на антистоксовом, комбинационном рассеянии, носящем название когерентного антистоксового рассеяния света (КАРС) или, в частности, резонансного комбинационного рассеяния (РКР). При возрастании интенсивности падающего лазерного излучения становится значительной интенсивность рассеянного стоксового излучения. В этих условиях происходит взаимодействие молекул одновременно с двумя электромагнитными волнами лазерной vл и стоксовой V т = Vл — v , связанных между собой через молекулярные колебания с VI,. Такая связь (энергетическая) между излучением накачки и стоксовой (или антистоксовой) волной может привести к интенсивному поляризованному излучению на комбинационных частотах, другими словами— к вынужденному комбинационному рассеянию. Причем в этих условиях оказывается заметной доля молекул, находящихся в возбужденном колебательном состоянии, и в результате на частотах Гл + VI, возникает интенсивное антистоксово излучение. [c.772]

Рассеяние света без изменения частоты называется классическим или релеевским. Рассеяние света с изменением частоты называется комбинационным, причем рассеяние с частотой с (оз — 0) ) называется стоксовым, а с частотой с т Ыд) — антистоксовым. [c.17]

В результате взаимодействия молекулы с квантом падающего света рассеянный свет будет иметь частоту Уо—V , которой в спектре соответствует стоксова линия. [c.171]

Вращательные спектры комбинационного рассеяния можно использовать для определения вращательных постоянных и других констант гомонуклеарных молекул На, О2, СЬ, которые не имеют спектров поглощения в ИК-области. Для этого нужны приборы высокой разрешающей силы, так как комбинационные смещения во вращательных спектрах малы и стоксовы линии лежат очень близко к релеевской, затмевающей их своей интенсивностью. Поэтому наряду с КР-спектрами для указанной цели используют с большим успехом электронные спектры. [c.155]

Схема переходов молекулы при поглощении квантов света и при переходе в низшее энергетическое состояние с излучением квантов (рис. 10) поясняет появление линий в спектре комбинационного рассеяния. Измерение частот линий в спектре комбинационного рассеяния (стоксовых линий) дает возможность определять частоту колебания атомов в молекуле, т. е. молекулярную константу [c.17]

В КР-спектре двухатомных молекул наблюдаются 3 линии линия классического рассеяния, стоксова линия и антистоксова линия. В какой последовательности возрастает интенсивность этих линий [c.7]

Измерить длины волн двух симметричных линий комбинационного рассеяния (стоксову и антистоксову), пользуясь шкалой длин волн в атласе спектральных линий железа. Измерение произвести линейной интерполяцией. Пользуясь таблицами обратных величин , определить волновые числа линий комбинационного рассеяния (стоксовой и антистоксовой) и возбуждающей линии ртути. Длины волн возбуждающей линии ртути взять из таблицы приложения 4 (стр. 483). Возбуждающими могут быть только Л инии И, 16 и 21. [c.91]

Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) — это раздел оптической спектроскопии, изучающий рассеяние монохроматического света, которое сопровождается изменением его частоты. Комбинационное рассеяние было открыто одновременно и независимо советскими физиками Л. И. Мандельштамом и Г. С. Ландсбергом и индийскими физиками В. Раманом и С. Кришнаном. Причина комбинационного рассеяния — неупругое соударение кванта света с молекулой. При этом часть энергии может уйти на возбуждение молекулы, которая перейдет на более высокий уровень. Тогда энергия рассеянного света будет меньше энергии падающего света на величину энергии перехода. В спектре рассеянного света кроме линии падающего света с волновым числом vo появляются линии с волновым числом Vlстоксовы линии). Энергия перехода характеризуется разностью Av,=vo —VI. Если молекула находилась в возбужденном состоянии, то при соударении с квантом света она может отдать ему свою энергию возбуждения и перейти в основное состояние. Тогда энергия рассеянного излучения возрастает и в [c.247]

Необходимо отметить различие спонтанного и вынужденного комбинационного рассеяния. Интенсивность линий спонтанного КР на несколько порядков меньше интенсивности линий накачки, в то время как интенсивность вынужденного стоксового (или антистоксового) излучения сравнима с интенсивностью луча накачки. Вынужденное комбинационное рассеяние наблюдается только при интенсивности накачки выше пороговой , которая определяется коэффициентом поглощения среды и изменением поляризуемости изучаемых молекул. [c.773]

Обычно рассеянное излучение имеет более низкую частоту (стоксовы линии), потому что энергия поглотилась молекулой. Но если фо- [c.477]

Рис. 22. Вращательныей спектр комбинационного рассеяния (стоксова сторона) молекул типа симметричного волчка. а — тонкая структура линий й-ветви (ДУ = 1 ДК = 0) б — тонкая структура линий 5-ветви (Д/ = 2 АК =0) в — схематический вид спектра при низком разрешении

Рис. 22. Вращательныей <a href="/info/2752">спектр комбинационного рассеяния</a> (стоксова сторона) <a href="/info/1362864">молекул типа симметричного волчка</a>. а — <a href="/info/463582">тонкая структура линий</a> й-ветви (ДУ = 1 ДК = 0) б — <a href="/info/463582">тонкая структура линий</a> 5-ветви (Д/ = 2 АК =0) в — схематический вид спектра при низком разрешении

Ступенчатое возбуждение гармоник. После первичного акта стоксова комбинационного рассеяния света образуется возбужденная молекула и фотон с уменьшенной частотой йсо 1. Стоксово взаимодействие фотона йсо ] с невозбужденной молекулой дает фотон йю-2, где со-2=(й —2( о —ю-1), т. е. возникает первая гармоника. Эти процессы, повторяясь, дают гармоники все более высокого порядка в стоксовой области. Взаимодействие фотона возбуждающего света йш с возбужденной молекулой дает антистоксов фотон йюь причем молекула переходит в невозбужденное состояние. Взаимодействие антистоксова фотона ЙМ] с возбужденной молекулой дает антистоксову гармонику с частотой ЙС02, где (Ог = (о+2((о — ю-1), и т. д. Конкурирующими процессами являются рассеяние антистоксовых фотонов на невозбужденных молекулах с образованием фотонов с уменьшенной частотой и рассеяние стоксовых фотонов на возбужденных молекулах, в результате чего образуются фотоны с увеличенной частотой. [c.516]

Интенсивность стоксовых линий значительно больше интенсивности антистоксовых линий. Линии комбинационного рассеяния в рассеянном свете наблюдаться не будут, если при вынужденном колебании диполя элек- [c.17]

Возникновение спутников основной частоты получило название комбинационного рассеяния (КР) света или эффекта Рамана (в зарубежной литературе). Оно было открыто независимо и одновременно советскими физиками Мандельштамом и Ландсбергом и индийскими физиками Раманом и Кришнаном. Вероятность неупругого столкновения мала, поэтому стоксовы линии слабые, интенсивность их в миллионы раз меньше релеевской, при фотографировании требуется длительная, часто многочасовая экспозиция. Еще более слабы ан-тистоксовы линии, так как вероятность сверхупругого рассеяния еще меньше (при низких температурах доля возбужденных молекул ничтожна). Сравнение интенсивности релеевской, стоксовой и антистоксовой линий приведено на рис. 68. [c.146]

Спектры комбинационного рассеяния образуются, если вещество облучать монохроматическим светом, причем частота монохроматического света должна значительно отличаться от частоты ультрафиолетовых лучей, так как они поглощаются электронами. Обычно используют луч видимого света 2, например, синюю линию света ртутной лампы 4358А. Молекулы вещества поглощают энергию части лучей, необходимую для возбуждения колебательного и вращательного движения другая часть лучей проходит слои вещества без изменения. Поэтому в спектре наряду с линией возбуждающего светового луча го появляются линии более слабой интенсивности с меньшими частотами VI (стоксовы линии). Поглощенная энергия равна А = /1( о — [c.34]

В КР-спектре двухатомного газа наблюдаются 3 линии классического рассеяния (ик), стоксова (юс) и антистоксова (соа). Укажите последовательность расположения этих линий по щкале возрастающих волновых чисел. [c.5]

В таком случае имеет место комбинационное рассеяние. Как нетрудно показать, комбинируя формулы ( 1.194), ( 1.195) и ( 1.196), а также применяя простые тригонометрические преобразования, полный индуцированный момент будет содержать, кроме члена fгv . изменяющегося с частотой г о и являющегося причиной релеевского рассеяния, также и члены Xv -V g и pv ,+v изменяющиеся с частотами Vo — и Vo + Vкoл. Эти составляющие обусловливают появление комбинационного рассеяния, т. е. стоксовой, линии с частотой V = [c.256]

Периодическое смещение электронов, участвующих в образовании связи, является причиной периодического изменения геометрии молекулы. Другими словами, появляется связь между колебательным движением электронов и ядер, т. е. движение электронов модулируется. Изменение положения атомов и атомных групп вызывает колебательное движение атомов и молекул. Энергия, расходующаяся на возбуждение этих колебаний, представляется падающим излучением. Поэтому наряду с линиями релеевского рассеяния Vst = vo наблкадают слабые парные линии npH Vo "vr. Разность волновых чисел Av = Vo — (vo Vr) соответствует волновым чис- ь-лам Vj определенных колебаний. Совокупность таких линий составляет спектр комбинационного рассеяния ра-ман-спектр). Наряду со стоксовыми линиями, характеризующимися более низкими волновыми числами (vq — Vp), в спектре комбинационного рассеяния появляются чрезвычайно слабые антистоксовы (-7о+ v ) линии, смещенные в коротковолновую область. Они возникают в том случае, если энергия колебательно-возбужденной молекулы суммируется с энергией первичного излучения (рис. 5.12,а). [c.221]

Происхождение комбинационного рассеяния можно понять, используя представления квантовой теории рассеяния. При столкновении с молекулами кванты света рассеиваются. Если столкновение полностью упругое, они отклоняются от первоначального направления своего движения (от источника), не изменяя энергии. Если же столкновение неупругое, т. е. происходит обмен энергией между квантом и молекулой, молекула может потерять или приобрести дополнительно энергию Д в соответствии с правилами отбора. Приче.м ДЕ должна быть равна из.менению колебательной и (или) врапдательной энергии и соответствовать разности энергий двух разрешенных ее состояний. Излучение, рассеянное с частотой, меньшей, чем у падающего света, называют стоксовым, а с частотой большей — антистоксовым. Стоксово излучение сопровождается увеличением энергии молекул (такой процесс может произойти всегда), и линия его более интенсивна (на несколько порядков), чем антисток-сова, так как в этом случае молекула уже должна находиться в одном из возбужденных состояний (рис. 32.9). [c.770]

Спектр КР, как правило, представляет собой колебат. спектр. В области малых значений v, могут проявляться переходы между вращат. уровнями (вращат. спектры КР), реже электронные переходы (электронные спектры КР). Т. обр., частоты рассеянного света являются комбинациями частоты возбуждающего света и колебат. и вращат. частот молекул. При обычной т-ре стоксовы линии значительно интенсивнее антистоксовых, поскольку б. ч. молекул находится в невозбужденном состоянии при повыщении т-ры интенсивность антистоксовых линий растет из-за частичного теплового заселения возбужденных колебат. состояний Е . Интенсивность стоксовых линий КР пропорциональна (Vq — V,) при Vq V3, (у,д-частота электронного перехода), а при Vg -> Узд резко возрастает (резонансное КР). Для каждой конкретной линии КР интенсивность-ф-ция поляризуемости молекул (а), в отличие от ИК поглощения, где интенсивность-ф-ция дипольного момента молекулы (ц). Значение наведенного дипольного момента определяется выражением [c.437]