激光拉曼光譜實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫吧
2025-04-29 02:37 本頁面
【正文】 ）四個(gè)Cl原子沿垂直于各自與C原子連線的方向運(yùn)動(dòng)并且保持重心不變，又分兩種，在一種中，兩個(gè)CL在它們與C形成的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；在另一種中，兩個(gè)CL垂直于上述平面而運(yùn)動(dòng)，由于兩種情形中力常數(shù)相同，振動(dòng)頻率是簡并的，相當(dāng)于波數(shù)V=218/cm（記為振動(dòng)模式2）。（3）C原子平行于正方體的一邊運(yùn)動(dòng)，四個(gè)CL原子同時(shí)平行于改變反向運(yùn)動(dòng)，分子重心保持不變，頻率相當(dāng)于波數(shù)V=776/cm，為三重簡并（記為振動(dòng)模式3）。（4）兩個(gè)CL沿立方體一面的對(duì)角線作伸縮運(yùn)動(dòng)，另兩個(gè)在對(duì)面做位相向反的運(yùn)動(dòng)，頻率相當(dāng)于波數(shù)V=314/cm，也是三重簡并（記為振動(dòng)模式4）。2，拉曼散射的經(jīng)典模型對(duì)于振幅矢量為,角頻率為的入射光，分子受到該入射光電場作用時(shí)，將感應(yīng)產(chǎn)生電偶極矩，一級(jí)近似下。是一個(gè)二階張量（兩個(gè)箭頭表示張量），稱為極化率張量，是簡正坐標(biāo)的函數(shù)。對(duì)于不同頻率的簡正坐標(biāo)，分子的極化率將發(fā)生不同的變化，光的拉曼散射就是由于分子的極化率的變化引起的。根據(jù)泰勒定理將A在平衡位置展開，可得 （2）由（2）可以發(fā)現(xiàn)，表明將產(chǎn)生與入射光頻率相同的散射光，稱之為瑞利散射光。表明，散射光中還存在頻率與入射光不同，大小為的光輻射，即拉曼散射光。且拉曼散射光一共可以有對(duì)稱的3N6種頻率，但產(chǎn)生與否取決于極化率張量各分量對(duì)簡正坐標(biāo)的偏微商是否全為零。2， 半經(jīng)典理論解釋拉曼散射頻率為的單色光，可以看做是具有能量的光子，而光的散射是由于入射光子和散射物分子發(fā)生碰撞后，改變傳播方向而形成的。圖2是光散射機(jī)制半經(jīng)典解釋的一個(gè)形象表述，圖中表示分子的兩個(gè)振動(dòng)能級(jí)，虛線表示的不是分子可能的狀態(tài)，只是用以表示入射光子和散射光子的能量。圖（2a）圖（2b）EjEi碰撞如果是彈性的，如圖（2a）則二者不交換能量，光子只改變運(yùn)動(dòng)方向而頻率和能量都沒有改變，這就是瑞利散射。而發(fā)生非彈性碰撞時(shí)，如圖（2b），光子和物質(zhì)分子交換能量，可以看成是入射光子的湮滅和另一個(gè)不同能量散射光子的產(chǎn)生，與此同時(shí)，分子能量狀態(tài)發(fā)生了躍遷，導(dǎo)致拉曼散射光產(chǎn)生。當(dāng)初態(tài)能級(jí)低于末態(tài)能級(jí)時(shí)產(chǎn)生斯托克斯拉曼散射，出射光子頻率為；而初態(tài)能級(jí)高于末態(tài)能級(jí)時(shí)產(chǎn)生反斯托克斯拉曼散射，出射光子頻率為。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，較高能級(jí)上的分子數(shù)低于低能級(jí)上的分子數(shù)，所以拉曼散射中，反斯托克斯線比斯托克斯線強(qiáng)度要小。3， 拉曼散射的退偏度實(shí)驗(yàn)所測(cè)樣品中，尤其是在液態(tài)與氣態(tài)的介質(zhì)中，分子的取向是無規(guī)則分布的。一般情況下，如入射光為平面偏振光，散射光的偏振方向可能與入射光不同，而且還可能變?yōu)榉峭耆竦摹＿@一現(xiàn)象稱為散射光的“退偏”。散射光的退偏往往與分子結(jié)構(gòu)和振動(dòng)的對(duì)稱性有關(guān)。拉曼散射光的偏振性完全取決于極化率張量。非對(duì)稱振動(dòng)的分子，極化率張量是一個(gè)橢球，會(huì)隨著分子一起翻滾，振蕩的誘導(dǎo)偶極矩也將不斷地改變方向。為了定量描述散射光相對(duì)入射光偏振態(tài)的改變，引入退偏度的概念。退偏度即為偏振方向垂直和平行于入射光偏振方向的散射光強(qiáng)之比。由理論分析可得，1號(hào)振動(dòng)模式（振動(dòng)頻率相當(dāng)于波數(shù)V=458/cm）的退偏度為0。三， 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1