Эфект Рамана

Эфе́кт Ра́мана (камбінацы́йнае рассе́янне святла́) — рассейванне святла рэчывам, якое суправаджаецца змяненнем даўжыні хвалі святла.

Эфект звязаны з ваганнем і вярчэннем малекул рэчыва. Быў адкрыты ў 1928 годзе  і Л. І. Мандэльштамам на крышталях і Ч. Раманам і  на вадкасцяхРамана эффект // Физическая энциклопедия, Т. 4..

Эфект камбінацыйнага рассеяння святла выяўляецца ў тым, што ў спектры рассеянага святла з’яўляюцца спектральныя лініі, якія адсутнічаюць у падаючым святле. Колькасць і месца знаходжання (частата) гэтых ліній адпавядае малекулярнай будове рэчыва.

 Спектр камбінацыйнага рассейвання 

Лініі-спадарожнікіСпектр камбінацыйнага рассеяння, у адрозненне ад , змяшчае, акрамя падаючага святла з частатой , лініі , якія называюцца спадарожнікі'.

Спектральныя лініі-спадарожнікі суправаджаюць кожную спектральную лінію першаснага святла.

Зрух спадарожнікаў па частаце адносна першаснай лініі характарызуе рассейваючае рэчыва і роўны ўласным частотам малекулярных ваганняў.

Спадарожнікі ўяўляюць сабой дзве групы ліній, размешчаных сіметрычна адносна лініі першаснага святла. Спадарожнікі, зрушаныя ў чырвоны (даўгахвалевы) бок адносна першапачатковай лініі называюцца «чырвонымі» (ці стоксавымі), а зрушаныя ў фіялетавы (караткахвалевы) — «фіялетавымі» (антыстоксавымі).

З павелічэннем тэмпературы інтэнсіўнасць антыстоксавых спадарожнікаў хутка павялічваеццаБарсуков О. А., Ельяшевич М. А. Основы атомной физики — М.: Научный мир, 2006..

Квантавая тэорыя тлумачыць камбінацыйнае рассейванне святла як працэс, які складаецца з двух звязаных паміж сабой актаў: паглынання фатона частаты  і выпускання фатона з частатой . Энергія малекулы не можа прымать толькі пэўныя значэнні. Малекула можа знаходзіцца на пэўных энергетычных узроўнях — асноўным і ўзбуджаным. Энергія ўзбуджанага ўзроўня больш за энергію асноўнага на ΔЕ. Калі фатон з энергіяй hν паглынаецца малекулай, якая знаходзіцца на асноўнам узроўні, яна пераходзіць на ўзбуджаны і паглынае частку энергіі фатона. Выпушчаны фатон мае энергію  і частату . Фатон зрушваецца ў чырвоны бок. Калі малекула знаходзіцца на ўзбуджаным уроўні, выпушчаны фатон зрушваецца ў фіялетавы бок. З павелічэннем тэмпературы колькасць узбуджаных малекул павялічваецца, павялічваецца інтэнсіўнасць антыстоксавых спадарожнікаў.

Частоты  — частоты вагальных або круцільных рухаў малекулы. Такім чынам, частоты спадарожнікаў з’яўляюцца камбінацыямі частот падаючага святла і ўласных частот малекулы. Таму і рассейванне называюць камбінацыйным. Па частотах спадарожнікаў можна вызначаць, якое рэчыва рассейвае святло. Гэтым займаецца . Раманаўскі эфект назіраецца ў рассеяным святле ад ўзору, а не ў спектры паглынання узорам святла. Таму раманаўская спектраскапія не патрабуе спецыяльнай падрыхтоўкі ўзору і неадчувальная да палос паглынання. Гэта ўласцівасць раманаўскай (КР) спектраскапіі палягчае працэс непасрэднага вымярэння ў цвёрдых, вадкіх і газападобных асяроддзях, а таксама вымярэння праз празрыстыя матэрыялы, напрыклад, шкло, кварц, пластмасу.

 Літаратура 

 Рамана эффект //  — С. 252.

 Барсуков О. А., Ельяшевич М. А.'' Основы атомной физики — М. Научный мир, 2006.

Катэгорыя:Рассейванне святла
Катэгорыя:Спектраскапія
Катэгорыя:Квантавая оптыка
Катэгорыя:Атамная фізіка