Оптические методы исследования вещества. Волошина Т.В - 65 стр.

UptoLike

Рубрика: 

65
Рис. 4.4. Схема переходов при комбинационном рассеянии света.
Чтобы определить абсолютные интенсивности рассеяния частот ω '
и ω ", следует умножить (26) на число N
m
атомов , находящихся в состоянии
m, и (27) на N
n
атомов в состоянии n. Частоты ω'>ω, поэтому их называют
фиолетовыми компонентами рассеянного комбинационного излучения, а
ω "<ω называют красными компонентами. Таким образом, для
интенсивностей фиолетовых компонент
2
)(
3
4
3
)(4
+
+
=
mn
mn
m
D
с
NI
r
ωω
,
а для интенсивностей красных компонент
2
)(
3
4
3
)(4
=
′′
mn
mn
n
D
с
NI
r
ωω
.
Отношение этих интенсивностей равно
2
)(
2
)(
4
4
)(
)(
+
+
=
′′
mn
mn
mnn
mnm
D
D
N
N
I
I
r
r
ωω
ωω
.
Комбинационное рассеяние экспериментально установлено
Ландсбергом и Мандельштамом в твердых телах, а также Раманом в
жидкостях. В обоих случаях частоты ω
mn
являлись колебательными
частотами. В опытах Рамана это были частоты колебаний молекул
жидкости. У Мандельштама и Ландсберга частоты ω
mn
являются частотами
молекулярных колебаний кристалла. В применении к этим опытам особо
важный вывод из формулы для отношения
I
I
заключается в том, что
интенсивность фиолетовых компонент должна расти с температурой. В
самом деле , число возбужденных колебательных состояний кристалла N
m
растет с температурой T по закону
1
1
kT
h
m
mn
e
N
ω
,
E
+hω
ε"
=
hω "
E
m
hω
E
E
+hω
ε
'
=
hω '
E
m
hω
E
ω "=ω -ω
mn
Красная
ω '=ω +ω
mn
Фиолетовая компонента