Поляризуемость релеевское и комбинационное рассеяние

Следовательно, явление комбинационного рассеяния можно наблюдать, только если da/dr Ф 0. (Отметим, что интенсивность релеевского рассеяния пропорциональна поляризуемости молекулы о равновесном состоянии.) [c.221]

Рассеяние света молекулой как в форме релеевского рассеяния, так и в форме излучения комбинационного рассеяния основано на том, что колеблющееся Электрическое поле падающего светового луча, воздействуя на электроны, вызывает периодически изменяющийся электрический момент молекулы. Амплитуда колебания этого электрического момента тем больше, чем больше поляризуемость облучаемой молекулы. Более точная теория показывает, что интенсивность обычного рассеянного света зависит, помимо интенсивности облучающего света, только от поляризуемости облучаемой молекулы, а на интенсивность излучения комбинационного рассеяния, кроме интенсивности облучающего света, влияет изменение, которое испытывает поляризуемость вследствие непостоянства расстояний между атомными ядрами. Если на поляризуемость практически не влияют колебания ядер, так как электронное облако, окружающее одно ядро, только очень слабо воздействует на другое, то излучение комбинационного рассеяния может не обладать заметной интенсивностью. Сильное взаимное влияние электронных облаков всегда проявляется в тех случаях, когда атомы, участвующие в создании молекулы, имеют общие электроны. Поэтому спектры комбина- [c.345]

Использование инвариантов поляризуемости и Уои в молекулярном структурном анализе известно. В частности, для релеевского рассеяния (и = v, v = 0) оно описано Стюартом [277] и Волькенштейном [283, 284]. Большинство современных экспериментальных работ в этой области [83, 285—288] посвящено получению надежных значений степени поляризации релеевской линии для ряда газов с использованием современной техники. Особое внимание при исследовании как чисто вращательных, так и вращательно-колебательных полос КР обращалось на степень коллимации возбуждающего и рассеянного лучей и на чистоту комбинационно-рассеянного излучения. Последнее достигалось при помощи узкополосных интерференционных фильтров или монохроматоров с решеткой. Это дало возможность провести решающие эксперименты по выявлению факторов, определяющих интенсивность релеевской линии, зависимость ширины и степени деполяризации от угла рассеяния, длины волны возбуждающего излучения и давления газа. Результаты новых исследований постепенно вытесняют данные, полученные при помощи старой техники. Здесь следует отметить, что, за исключением водорода, все так называемые интенсивности релеевской линии и их степени деполяризации, приведенные в старой литературе, относятся к композиции релеевской линии Аи = = М — О и чисто вращательного спектра КР (стоксовой и антистоксовой частей), который располагается вплотную к реальной релеевской линии. Было бы более правильнее называть эту композицию неразрешенных линий релеевской полосой. [c.321]

Хотя в принципе можно рассчитать как среднее значение, так и анизотропию тензора поляризуемости а и da/dQg, такие расчеты выполнены только для водорода [289, 290, 290а] и азота [291] и имели единственное применение — установление степени а-лаймановского излучения атома водорода, рассеянного в межзвездном пространстве молекулярными азотом и водородом вследствие релеевского и комбинационного рассеяния [291, 292]. Другое применение состоит в том, что теоретическое значение основного состояния водорода используётся для установления абсолютных значений ад р и Уог 1 наблюдаемых полос КР других молекул. Это делается путем сравнения измеренной интенсивности чисто вращательного перехода J = 3 J — I в Н2 (Av 597 M ) с измеренной интенсивностью неизвестных полос КР исследуемых молекул [79, 293, 294]. Надежность теоретического значения для водорода довольно высокая, что можно показать, сравнивая теоретически предсказанные и наблюдаемые параметры, определяющие релеевское и комбинационное рассеяние. В табл. 27 проведено такое сравнение для водорода [290]. [c.324]

Теория резонансного комбинационного рассеяния в газах в общих чертах описана Плачеком [20] и развита в ряде других )абот [364] (приближение поляризуемости более не применимо). Зсли частота возбуждающего излучения vo настолько близка к резонансной частоте Vpes, что разность между ними сравнима с частотой вращательных переходов молекулы, то мы говорим о резонансном вращательном комбинационном рассеянии . Теория этого эффекта для двухатомных молекул детально разработана Морозовым [365]. Показано существенное изменение распределения интенсивности вращательно-колебательных полос, а также степени деполяризации Q-ветви. Для релеевской линии степень деполяризации выражается следующим образом [366] [c.340]

Комбинационное рассеяние света. Эффект комбинационного рассеяния, открытый., независимо друг от друга Раманом, Мандельштамом и Ландсбергом, часто применяется для исследования соединений с ковалентной связью. Сущность эффекта заключается в том, что когда свет достаточной интенсивности проходит через вещество, то часть света рассеивается перпендикулярно направлению исходного луча, содержит и большие и меньшие частоты, чем были в исходном луче при обычном рассеянии света (релеевское рассеяние) частота вообще не изменяется. При комбинационном рассеянии наряду с нормальной частотой в спектре обнаруживаются дополнительные линии — спутники . Те линии, частота которых меньше, чем в исходном колебании, называют стоксовыми линиями, а те, у которых частота больше,— антистоксовыми. Физическая картина этого явления представляет собой взаимодействие падающего кванта света с молекулой вещества (неупругое соударение). При этом или часть энергии кванта поглощается молекулой и рассеивается меньший квант, или, если молекула находится в возбужденном состоянии, падающий квант получает от нее дополнительную энергию и рассеивается больший квант. Молекула, следовательно, может находиться в двух состояниях, отличающихся по запасу энергии на А . В первом случае квант рассеянного излучения должен иметь величину (Яг—АЕ), а во втором — величину (/гг+АЯ). Это соответствует частотам стоксовой линии V—(АЕ/Н) и антистоксовой - - АЕ/Н), причем интенсивность стоксовой линии будет выше, так как большинство молекул находится в основном состоянии, а число возбужденных молекул обычно очень мало. Энергетические уровни в комбинационном рассеянии представляют собой уровн , возникающие вследствие изменения поляризуемости молекулы. Свет, т, е. электромагнитные волны, вызывает поляризацию люлекулы и индуцирует в ней переменный диполь. Между напряженностью Е поля и дипольным моментом .I существует прямая пропорциональная зависимость Е= а х., где а — поляризуе- [c.206]