Вращательное комбинационное рассеяние

Кроме того, в спектрах КР можно наблюдать вращательные переходы, если поляризуемость молекулы зависит от ее ориентации. Это верно для линейных молекул, даже для таких, которые вследствие симметрии не дают инфракрасных или микроволновых спектров. Правило отбора для вращательного комбинационного рассеяния в случае линейных молекул следующее [c.479]

Трудность в применении вращательного комбинационного рассеяния при оиределении загрязнений заключается в наложении вращательных переходов основных компонентов атмосферы и большей величине сигнала рэлеевского рассеяния в обратном направлении и ми-рассеяния. Баррет [133] и Смит [134] показали, что эти трудности можно преодолеть путем тщательно выбранной конструкции интерферометра Фабри — Перо. [c.360]

Поляризуемость молекулы можно рассматривать состоящей из трех слагающих, расположенных под прямыми углами величины последних определяют так называемый эллипсоид поляризации. Если только происходит изменение поляризуемости в одном каком-либо направлении, другими словами, если одна из трех компонент эллипсоида поляризуемости изменяется за время колебаний молекулы, то колебания будут взаимодействовать с излучением, давая в результате спектр комбинационного рассеяния. Аналогично, если только эллипсоид поляризуемости не является сферой, т. е. если его три оси не одинаковы, возможно вращательное комбинационное рассеяние. Для двухатомных молекул, независимо от того, имеют ли они одинаковые ядра или нет, эллипсоид поляризуемости не будет сферическим и будет изменять свои размеры при колебаниях молекулы. Следовательно, все молекулы этого вида будут производить колебательное и вращательное комбинационное рассеяние. Колебательное комбинационное рассеяние не наблюдается только в том случае, когда нет изменения ни одной из слагающих поляризуемости, т. е. ни одной из осей эллипсоида поляризации. Это имеет место, как будет видно позднее, для определенных колебаний многоатомной молекулы. Подобно этому, сферически симметричные молекулы, такие как метан или четыреххлористый углерод, не обнаруживают вращательного комбинационного рассеяния. < [c.244]

Тем не менее многие особенности электронного комбинационного рассеяния могут быть непосредственно применены для объяснения колебательного и вращательного комбинационного рассеяния, и, по-видимому, имеет смысл сначала рассмотреть первое явление. [c.91]

У-7. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ [c.130]

Частота v соответствует релеевскому рассеянию, частоты Vo 2v — вращательному комбинационному рассеянию, частоты Vq (V 2v ) — основным полосам колебательно-вращательного комбинационного рассеяния. [c.313]

Условие J — J" = 0 соответствует несмещенному (релеевскому) рассеянию, когда рассеянное излучение имеет ту же частоту, что и падающее, а молекула после акта рассеяния сохраняет свое первоначальное состояние условие J — /"=+2 соответствует вращательному комбинационному рассеянию. [c.342]

При v — у" = О получаем чисто вращательное комбинационное рассеяние. Обычно наиболее интенсивны переходы, для которых v — v" — +. Правило отбора для вращательных квантовых чисел будет [c.343]

В спектроскопии комбинацноииого рассеяния правило отбора зависит от оператора электрического квадрупольного момента. Оператор квадру-польного момента преобразуется в группе 0(3) по представлению Покажите, что в спектроскопин вращательного комбинационного рассеяния для AJ должно выполняться правило отбора Д/ = 2. [c.76]

Изобретение лазера в 1960 г. положило начало третьему периоду в развитии спектроскопии КР. Появление этого источника излучения вновь вызвало огромный интерес к спектроскопии КР, и многие достижения, описанные в различных главах этой книги, стали возможными с применением лазеров. Использование лазерных источников света позволило провести эксперименты, которые ранее были недоступны или слишком сложны. Так, при помощи поляризованного лазерного излучения можно изучить изотропный и анизотропный вклады в переходы с А/ = 0. Направленность н малая расходимость луча лазера позволили изучать угловую зависимость рассеяния, а высокая интенсивность излучения сделала возможным исследование очень слабых и поэтому ранее ненаблюдаемых переходов. По этим причинам представляется целесообразным рассмотреть основные аспекты теории вращательного комбинационного рассеяния свободными молекулами, развитой Плачеком и Теллером [19, 20]. В дальней- шем эту теорию развили Расмуссен и Бродерсен [20а], однако в настоящее время ее использование в полном объеме недоступно. После обзора ранних работ будут описаны лазерная техника возбуждения спектров КР газов при низком давлении и полученные результаты. [c.145]

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]

Можно ожидать, что резонансное КР должно усиливаться возможным эффектом Яна — Теллера на возбужденных электронных состояниях, участвующих в комбинационном рассеянии [372]. С другой стороны, эффект Яна—Те.ллера в КеРб, ОзРб и подобных высокосимметричных системах, по-видимому, должен приводить к искажению ротатора типа сферического волчка до симметричного волчка. Поэтому чисто вращательное комбинационное рассеяние для таких молекул разрешено даже вне резонансной области [373]. [c.341]

Плачек [128] применил квантовый подход к теории поляризуемости для того, чтобы получить величины дифференциального сечения рассеяния для вращательного комбинационного рассеяния двухатомных молекул в случае плоскополярпзован-ного падающего света. На рис. 6.12 приведен пример чисто вращательного спектра комбинационного рассеяния. Использование чисто вращательного спектра комбинационного рассеяния позволяет получить некоторые преимущества [133, 134]. В первую очередь сечение вращательного рассеяния молекулы обычно больше (иногда на два порядка величины), чем сечение [c.357]

Первое измерение распределения плотиостп газообразного вещества методом комбинационного рассеяния было выполнено Куни [26] в 1968 г. с помощью рубинового лазера на 25 МВт с модуляцией добротности. Наблюдения колебательно-вращательного комбинационного рассеяния азота проводились в ночное время на высоте до 3 км. При использовании отсекающего фильтра с пропусканпем при 694,3 нм в сочетании с интерференционным фильтром с полосой пропускания 150 нм Куни получил общую спектральную разрещающую силу 10 . Этого оказалось более чем достаточно для того, чтобы превысить в 500 раз отнощение между интенсивностью сигнала упругого рассеяния в обратном направлении при 694,3 нм и интенсивностью принятого сигнала комбинационного рассеяния азота прн [c.400]

За исключением некоторых деталей, в частности таких, как только что упомянутые, классические методы приводят к теории комбинационного рассеяния, которая в общем находится в согласии с экспериментом. Прежде чем перейти к обсуждению приложения квантовой механики к явлению рассеяния, интересно отметить основную причину изменения частоты в рассеянном свете. Расссмотрение явления в рамках классической теории показывает, что колебательное комбинационное рассеяние имеет своим источником изменение поляризуемсти в течение колебаний молекулы, тогда как вращательное комбинационное рассеяние происходит только в том случае, если молекула анизотропна, т. е. имеет неодинаковую поляризуемость в различных направлениях. [c.242]