ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
58
За счет модуляции колебаний индуцированного дипольного
момента молекулы колебаниями ядер в спектре рассеянного света
появляются новые линии с частотами ν
0
–ν (красный, или стоксовый,
сателлит ) и ν
0
+ν (фиолетовый, или антистоксовый, сателлит ).
Рис. 4.2. Схема элементарных квантовых актов в случае образования красного (а ) и
фиолетового (б ) сателлитов в колебательном спектре комбинационного рассеяния
света
С точки зрения квантовой теории появление сателлитов в спектре
рассеянного света может быть объяснено следующим образом. Пусть
молекула находится в основном колебательном энергетическом состоянии
E
1
. Если величина падающего кванта света hν
0
больше энергии,
соответствующей разнице энергий двух соседних колебательных уровней,
то часть ее может пойти на переход молекулы в возбужденное состояние
E
2
, другая – рассеется в виде кванта света hν' (рис. 4.2а ). Из закона
сохранения энергии следует, что
hν
0
=hν'+(E
2
– E
1
),
или
hν
0
=hν'+hν
12
,
откуда
ν'=ν
0
– ν
12.
Следовательно, рассеянный квант будет иметь меньшую частоту по
сравнению с падающим квантом и в спектре появится красный (стоксовый)
сателлит .
В том случае , если падающий квант света взаимодействует с
молекулой, находящейся в возбужденном состоянии с энергией E
2
, она
может перейти в основное состояние E
1
с передачей энергии рассеянному
кванту света (рис. 4.2б ). Это приведет к образованию фиолетового
( антистоксового ) сателлита с частотой
ν'=ν
0
+ν
12.
Между явлениями излучения и поглощения света и его рассеянием
имеется принципиальное различие . Если первые два процесса являются
процессами первого порядка (участвует один фотон), то рассеяние света –
процесс второго порядка (в элементарном акте одновременно участвует
как падающий, так и рассеянный квант ), и отсутствует поглощение кванта
света.
E
2
E
1
E
2
E
1
a б
hν
0
hν
0
hν'
hν'
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »
