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라만 효과 물리학

라만 효과 물리학
라만 효과 물리학

비디오: SDG 물리화학 제13장 제4강 Raman and FT-IR Spectra 2024, 칠월

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Anonim

라만 효과, 광선이 분자에 의해 편향 될 때 발생하는 빛의 파장 변화. 광선이 먼지가없는 투명한 화합물 화합물 샘플을 통과하면 빛의 작은 부분이 입사 (수신되는) 광선과 다른 방향으로 방출됩니다. 이 산란광의 대부분은 파장이 변하지 않습니다. 그러나 작은 부분은 입사광과 다른 파장을 가지고 있습니다. 그 존재는 라만 효과의 결과입니다.

이 현상은 1928 년에 처음으로 인도 물리학 자 찬드라 세 카라 벤 카타 라만 (Chandrasekhara Venkata Raman)의 이름을 따서 명명되었습니다. Landsberg; 그러나 그들은 라만 이후 몇 달이 지나야 결과를 발표하지 않았다.)

입사광이 시료 분자에 충돌하는 입자 또는 광자 (주파수에 비례하는 에너지)로 구성된 것으로 간주되는 경우 라만 산란을 가장 쉽게 이해할 수 있습니다. 만남의 대부분은 탄력적이며, 광자들은 변하지 않는 에너지와 주파수로 흩어집니다. 그러나 어떤 경우에는 분자가 광자로부터 에너지를 흡수하거나 에너지를 포기하여 에너지가 감소되거나 증가하여 산란되기 때문에 주파수가 낮아 지거나 높아집니다. 주파수 편이는 따라서 산란 분자의 초기 상태와 최종 상태 사이의 전이에 관여하는 에너지의 양을 측정 한 것이다.

라만 효과는 약하다. 액체 화합물의 경우, 영향을받는 빛의 강도는 해당 입사 빔의 1 / 100,000에 불과할 수 있습니다. 라만 라인의 패턴은 특정 분자 종의 특징이며, 그 강도는 빛의 경로에서 산란 분자의 수에 비례합니다. 따라서 라만 스펙트럼은 정성 및 정량 분석에 사용됩니다.

라만 주파수 시프트에 대응하는 에너지는 산란 분자의 상이한 회전 상태와 진동 상태 사이의 전이와 관련된 에너지 인 것으로 밝혀졌다. 단순한 기체 분자를 제외하고 순수한 회전 이동은 작고 관찰하기가 어렵습니다. 액체에서는 회전 운동이 방해 받고 불연속 회전 라만 선이 발견되지 않습니다. 대부분의 라만 작업은 가스, 액체 및 고체에 대해 더 큰 변화를 일으키는 진동 전이에 관한 것입니다. 가스는 보통 압력에서 분자 농도가 낮으므로 매우 희미한 라만 효과를 생성합니다. 따라서 액체와 고체가 더 자주 연구됩니다.