وقتی که نور از یک مولکول یا کریستال پراکنده می شود، اکثر فوتون ها بصورت الاستیک پراکنده می شوند. فوتون های پراکنده شده انرژی (فرکانس) یکسانی با فوتون های برخوردی دارند. اما بخش کوچکی از نور (تقریبا 1 از 10 میلیون فوتون) در فرکانس های متفاوت از (معمولا کمتر از ) فرکانس فوتون های برخوردی پراکنده میشود. فرآیند منجر به پراکندگی غیر الاستیک، اثر رامان نامیده می شود. پراکندگی رامان می تواند با یک تغییر در انرژی ارتعاشی، چرخشی یا الکترونی یک مولکول اتفاق بیافتد. اگر پراکندگی الاستیک باشد، پراکندگی رایلی نامیده می شود. پراکندگی رامان (یا اثر رامان) در 1928 توسط V. C. Raman کشف شد. اگر ماده مورد مطالعه بوسیله نور تک فام تابش دهی شود، برای مثال از یک لیزر، طیف نور پراکنده شده شامل یک خط قوی (خط برانگیختگی) با عدد موج مشابه تابش برخوردی به همراه خطوط ضعیف تر با شیفت از خط قوی با عدد موج های در گستره از چند تا cm-1 3500 می باشد. خطوط فرکانسی کمتر از خط برانگیختگی، خطوط استوک و دیگر خطوط آنتی استوک نامیده می شوند. طیف بینی رامان ابزار بسیار مهم برای شناسایی مولکول ها است. همچنین طیف بینی رامان کاربرد علمی بسیار مهم در مطالعه ساختار مولکولی دارد. اثر رامان وقتی که فوتون به مولکول برخورد کرده و با دوقطبی الکتریکی مولکول برهمکنش می کند ایجاد می گردد. پراکندگی در زمان 14-10 ثانیه یا کمتر اتفاق می افتد. توصیف حالت مجازی پراکندگی در شکل زیر نمایش داده شده است. اختلاف انرژی بین فوتون های برخوردی و پراکنده شده توسط بردار های با طول متفاوت نشان داده شده است. از نظر عددی، شیفت رامان برحسب اعداد موج از اختلاف عدد موج برخوردی با عدد موج پراکندگی محاسبه می شود.
فرم ارسال نظر