激光拉曼光譜實驗報告-展示頁
2025-05-23 02:37本頁面
【正文】 番斯托克斯拉曼散射等新的實驗技術(shù)和手段。20世紀60年代激光的問世促進了拉曼光譜學(xué)的發(fā)展。因此，與紅外吸收光譜類似，對拉曼光譜的研究，也可以得到有關(guān)分子振動或轉(zhuǎn)動的信息。拉曼效應(yīng)是單色光與分子或晶體物質(zhì)作用時產(chǎn)生的一種非彈性散射現(xiàn)象。在散射光譜中，頻率與入射光頻率相同的成分稱為瑞利散射，頻率對稱分布在兩側(cè)的譜線或譜帶即為拉曼光譜，其中頻率較小的成分又稱為斯托克斯線，頻率較大的成分又稱為反斯托克斯線。關(guān)鍵詞:拉曼散射、分子振動、退偏一， 引言1928年，印度物理學(xué)家拉曼（）和克利希南（）實驗發(fā)現(xiàn)，當光穿過液體苯時被分子散射的光發(fā)生頻率變化，這種現(xiàn)象稱為拉曼散射。. .. . ..激光拉曼光譜實驗報告摘要：本實驗研究了用半導(dǎo)體激光器泵浦的：晶體并倍頻后得到的532nm激光作為激發(fā)光源照射液體樣品的分子而得到的拉曼光譜，譜線很好地吻合了理論分析的分子4種振動模式，且頻率的實驗值與標準值比誤差低于2%。又利用偏振片及半波片獲得與入射光偏振方向垂直及平行的出射光，確定了各振動的退偏度，、。幾乎與此同時，蘇聯(lián)物理學(xué)家蘭斯別而格（）和曼杰爾斯達姆（）也在晶體石英樣品中發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。這種新的散射譜線與散射體中分子的震動和轉(zhuǎn)動，或晶格的振動等有關(guān)。拉曼譜線的數(shù)目，位移的大小，譜線的長度直接與試樣分子振動或轉(zhuǎn)動能級有關(guān)。目前拉曼光譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的鑒定，分子結(jié)構(gòu)的研究譜線特征。由于激光極高的單色亮度，它很快被用到拉曼光譜中作為激發(fā)光源。拉曼光譜分析技術(shù)是以拉曼效應(yīng)為基礎(chǔ)建立起來的分子結(jié)構(gòu)表征技術(shù),其信號來源于分子的振動和轉(zhuǎn)動。拉曼光譜的分析方向有定性分析、結(jié)構(gòu)分析和定量分析。二， 實驗原理1， 分子的振動由N個原子組成的分子具有3N個自由度。分子內(nèi)原子的振動很復(fù)雜，但是總可以根據(jù)運動的分解和疊加原理吧分子的振動分解為3N6種獨立的振動，稱為“簡正振動”。每個簡正坐標都以它對應(yīng)的簡正頻率振動著， （1）圖 1 四氯化碳分子結(jié)構(gòu)四氯化碳的分子式為，平衡時它的分子式一正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子處于正四面體的中央。它共有九個振動自由度，一個任意的振動可以分解成九種簡正振動。 （2）四個Cl原子沿垂直于各自與C原子連線的方向運動并且保持重心不變，又分兩種，在一種中，兩個CL在它們與C形成的平面內(nèi)運動；在另一種中，兩個CL垂直于上述平面而運動，由于兩種情形中力常數(shù)相同，振動頻率是簡并的，相當于波數(shù)V=218/cm（記為振動模式2）。（4）兩個CL沿立方體一面的對角線作伸縮運動，另兩個在對面做位相向反的運動，頻率相當于波數(shù)V=314/cm，也是三重簡并（記為振動模式4）。是一個二階張量（兩個箭頭表示張量），稱為極化率張量，是簡正坐標的函數(shù)。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。且拉曼散射光一共可以有對稱的3N6種
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