Ano ang Scattering Raman?

Kapag ang ilaw ay naglalakbay sa pamamagitan ng isang solid, likido o gas ang ilan sa ilaw ay magkakalat, naglalakbay sa mga direksyon na naiiba mula sa papasok na ilaw.Karamihan sa mga nakakalat na ilaw ay magpapanatili ng orihinal na dalas at mdash;Ito ay kilala bilang nababanat na pagkalat, ang pagkalat ni Rayleigh ay isang halimbawa.Ang isang maliit na proporsyon ng nakakalat na ilaw ay magkakaroon ng dalas na mas mababa kaysa sa papasok na ilaw at isang mas maliit na proporsyon ay magkakaroon ng mas mataas na dalas at mdash;Ito ay kilala bilang hindi sinasadyang pagkalat.Ang Raman Scattering ay isang anyo ng hindi sinasadyang pagkalat at pinangalanan sa Chandrasekkara Venkata Raman, na nakatanggap ng isang Nobel Prize para sa kanyang trabaho sa paksa noong 1930.

Kahit na ang pagkalat ay maaaring isipin bilang ilaw na sumasalamin lamang sa mga maliliit na partikulo, ang katotohanan ay higit pakumplikado.Kapag ang electromagnetic radiation, na kung saan ang ilaw ay isang uri, nakikipag -ugnay sa isang molekula, maaari itong mapahamak ang hugis ng ulap ng molekula;Ang lawak kung saan ito nangyayari ay kilala bilang polarizability ng molekula at nakasalalay sa istraktura ng molekula at ang likas na katangian ng mga bono sa pagitan ng mga atomo nito.Kasunod ng pakikipag -ugnay sa isang light photon, ang hugis ng cloud ng elektron ay maaaring mag -oscillate sa isang dalas na may kaugnayan sa papasok na photon.Ang pag -oscillation na ito ay nagiging sanhi ng molekula na maglabas ng isang bagong photon sa parehong dalas, na nagreresulta sa nababanat, o Rayleigh, nagkalat.Ang lawak kung saan naganap ang pagkakalat ng Rayleigh at Raman ay nakasalalay sa polarisability ng molekula.Kung ang isang molekula ay nasa pinakamababang estado ng panginginig ng boses, kung minsan ang isang papasok na photon ay itutulak ito sa isang mas mataas na estado ng panginginig ng boses, nawawala ang enerhiya sa proseso at nagreresulta sa pinalabas na photon na may mas kaunting enerhiya at samakatuwid ay isang mas mababang dalas.Hindi gaanong karaniwan, ang molekula ay maaaring nasa itaas na ng pinakamababang estado ng panginginig ng boses, kung saan ang papasok na photon ay maaaring maging sanhi nito na bumalik sa isang mas mababang estado, nakakakuha ng enerhiya na pinalabas bilang isang photon na may mas mataas na dalas.

Ang paglabas ng mas mababa atAng mas mataas na dalas ng mga photon ay ang anyo ng hindi sinasadyang pagkalat na kilala bilang Raman na nagkakalat.Kung ang spectrum ng nakakalat na ilaw ay nasuri, magpapakita ito ng isang linya sa papasok na dalas dahil sa pagkalat ng Rayleigh, na may mas maliit na mga linya sa mas mababang mga frequency, at pa rin mas maliit na mga linya sa mas mataas na mga frequency.Ang mga mas mababang at mas mataas na mga linya ng dalas, na kilala bilang mga stoke at mga linya ng anti-Stokes, ayon sa pagkakabanggit, ay nangyayari sa parehong agwat mula sa linya ng Rayleigh at ang pangkalahatang pattern ay katangian ng pagkalat ng Raman.

Dahil ang mga agwat ng dalas kung saan ang mga stoke at anti-anti-antiLumilitaw ang mga linya ng Stokes ay nakasalalay sa mga uri ng mga molekula na kung saan nakikipag -ugnay ang ilaw, ang pagkalat ng Raman ay maaaring magamit upang matukoy ang komposisyon ng isang sample ng materyal, halimbawa, ang mga mineral na naroroon sa isang piraso ng bato.Ang pamamaraan na ito ay kilala bilang Raman spectroscopy, at karaniwang gumagamit ng isang monochromatic laser bilang ilaw na mapagkukunan.Ang mga partikular na molekula ay bawat isa ay gagawa ng isang natatanging pattern ng mga stoke at mga linya ng anti-Stokes, na nagbibigay-daan sa kanilang pagkakakilanlan.