Рассеяние света комбинационное

Получение спектра комбинационного рассеяния света. Комбинационное рассеяние света исследуется по другой схеме (рис. 34). Для этого используется возбуждающий источник А, обладающий интенсивными редкими линиями в видимой области спектра (обычно ртутная лампа или газовый лазер). Рассеянный [c.89]

Раскатанная корочка 324 Раскатанное загрязнение 323 Раскатанный пузырь 323 Рассеяние света комбинационное 153 Расслоение 325 Рванины 324 [c.350]

Рассеяние света комбинационное 747 [c.816]

Комбинационное рассеяние света [c.600]

Так как указанные изменения в поляризуемости, обусловленные колебаниями атомов а молекуле, имеют периодический характер, то, следовательно, и интенсивность рассеиваемого света меняется периодически с частотой этих внутримолекулярных колебаний v Следовательно, рассеянный свет, частота которого должна быть равна частоте падающего света vo, является модулированным светом с частотой модуляции V/, что соответствует свету с измененной частотой Vo vг (см. Введение). Таким образом, этот вид рассеяния света должен сопровождаться изменением частоты падающего света наряду со светом начальной частоты должны появляться линии измененной частоты (спутники). Частота рассеянного света комбинируется, таким образом, из частоты падающего света и частоты внутримолекулярного (обычно инфракрасного) колебания. Отсюда название — комбинационное рассеяние. [c.605]

Выше речь шла о комбинационном рассеянии света, возникающем при взаимодействии первичного излучения с молекулами среды. Вполне аналогичное явление наблюдается и при рассеянии света атомами и ионами. Для выяснения сущности дела следует вспомнить о результатах изучения абсорбции и дисперсии света в атомных газах. [c.606]

Вынужденное комбинационное рассеяние света [c.853]

Основной опытный факт — увеличение доли рассеянного света на несколько порядков величины — получает объяснение, если принять во внимание общее положение квантовой теории излучения о существовании стимулированного аналога у любого радиационного процесса ). Комбинационное рассеяние, наблюдаемое при малых интенсивностях возбуждения, представляет собой спонтанное испускание фотона ( = — ) при исчезновении фотона Й возбуждающего света. Поток спонтанного комбинационного рассеяния, отнесенный к единице объема и суммированный по всем направлениям, пропорционален освещенности / вещества. [c.854]

Как -и в последнем случае, ВКР удобно характеризовать коэффициентом усиления as рассеянного света на единице длины. Рассуждая по аналогии со случаем вынужденного испускания, коэффициент усиления можно выразить через спектральную плотность спонтанного комбинационного рассеяния света. Несложные вычисления приводят к следующему выражению (см. упражнение 260) [c.855]

Все сказанное об усилении рассеянного света относилось к стоксовой компоненте. Антистоксово рассеяние есть процесс, обратный стоксовому, и для него имеет место не усиление, а ослабление интенсивности. Причина появления мощного антистоксова излучения иная, и для ее выяснения целесообразно исходить из классических представлений о природе комбинационного рассеяния, изложенных в 162. Согласно последним комбинационное рассеяние возникает в результате модуляции поляризуемости молекул колебаниями их ядер.. Рассмотрим, ради простоты, случай двухатомной молекулы и обозначим через изменение расстояния между ядрами в сравнении с его равновесным значением. Дипольный момент молекулы, индуцированный полем световой волны, записывается в виде [c.856]

Наиболее полное объяснение комбинационного рассеяния может быть дано только с точки зрения квантовой теории. Однако это явление можно рассмотреть и на основе классических представлений. Рассеяние света определяется изменением дипольного момента р молекулы под влиянием электрического поля световой волны Е (см. 16.1 и 23.2) [c.125]

Частоты Vг характеризуют собственные внутренние колебания молекул, поэтому новые линии в спектре рассеянного света являются комбинационными линиями, в них выражается комбинирование частоты падающей световой волны с частотами внутренних колебаний молекул. Отсюда этот вид рассеяния и получил название комбинационного. [c.126]

В отличие от классического, или рэлеевского, рассеяния комбинационное рассеяние света является некогерентным. Когерентность рэлеевского рассеяния означает закономерное соотнощение между фазами световых волн, рассеянных отдельными участками рассеивающего объема. Именно вследствие когерентности в отсутствие флуктуаций плотности или анизотропии рассеянный свет уничтожился бы в результате интерференции. Флуктуации не нарушают распределения фаз, но вводят случайное распределение амплитуд рассеянных волн. В случае комбинационного рассеяния фазы распределены совер- [c.126]

Экспериментально были установлены следующие основные закономерности комбинационного рассеяния света [c.127]

Явление комбинационного рассеяния света можно рассматривать, пользуясь упрощенными представлениями о световых квантах. Энергия светового кванта, как известно, равна e = /lv. В соответствии с этим атом (молекула) содержит в себе запас энергии /IV, который может быть испущен этим атомом (молекулой) в виде света той же частоты. Рассеяние света молекулами следует упрощенно рассматривать как столкновение световых квантов с молекулами, в результате чего кванты могут изменять направление своего движения, т. е. рассеиваться в стороны. Если падающий свет имеет частоту vo, то кванты энергии /lvo при столкновениях могут вступать во взаимодействие с молекулами, обладающими частотой Vг, т. е. способными принимать или отдавать энергию порциями /lVl. Если свет вступает во взаимодействие с молекулой, не находящейся в состоянии колебания, то в результате такого взаимодействия свет отдает молекуле соответствующую часть энергии, превращаясь в свет меньшей частоты (красный спутник) согласно соотношению /гv = /гvo—/гvi или v =vo—Vг. Если же свет вступает во взаимодействие с молекулой, уже находящейся в колебательном состоянии, т. е. обладающей запасом энергии hvг, то молекула может потерять эту энер- [c.127]

Поскольку число молекул, имеющих избыток колебательной энергии (находящихся в возбужденном состоянии), значительно меньше числа невозбужденных молекул, то интенсивность фиолетовых спутников будет меньше интенсивности красных спутников, что и соот-ветствует опыту. С повышением температуры число возбужденных молекул быстро растет и в соответствии с этим должна быстро возрастать интенсивность фиолетовых спутников. Линии комбинационного рассеяния света, как правило, сильно деполяризованы. [c.128]

Таким образом, упрощенные представления квантовой теории объясняют основные черты комбинационного рассеяния света. Однако остается неосвещенным ряд его важных особенностей. Прежде всего обращает на себя внимание существующее различие между спектром комбинационного рассеяния и инфракрасным спектром поглощения. Это различие заключается в том, что некоторые интенсивные инфракрасные линии поглощения не наблюдаются в спектрах комбинационного рассеяния и наоборот. [c.128]

Использование в оптическом эксперименте лазерных источников света привело к открытию ряда явлений, не совместимых с принципом линейности. Практически одновременно с созданием первых лазеров были обнаружены такие нелинейные оптические явления, как генерация гармоник, сложение и вычитание частот световых потоков, вынужденное комбинационное рассеяние света, двухфотонное поглощение. Было ясно также, что сам лазер — это оптическая система, в которой важную роль играет эффект насыщения усиления света активной средой. Все это стимулировало бурное развитие теоретических и экспериментальных исследований нелинейного взаимодействия света с веществом, разработку методов практического использования нелинейных оптических явлений в науке и технике и привело, в частности, к возникновению нелинейной оптики. [c.298]

Еще в 30-х гг. XX в. было установлено, что комбинационное рассеяние света может происходить как спонтанно, так и вынужденно. Оценки показали, однако, что вероятность вынужденного рассеяния очень мала и его можно не учитывать. Интерес к этому явлению возник лишь после создания лазеров. [c.312]

Напомним, что комбинационное рассеяние света представляет собой спонтанное испускание фотона hv при исчезновении фотона /lvo возбуждающего света (см. 23.5). При рассеянии происходит изменение частоты vo на величину частоты собственных внутренних колебаний молекул (v = vo Vг). в спектре комбинационного рассеяния появляются стоксова (vs = vo—VI — красный спутник) и антистоксова (vas = VQ- -Vi — фиолетовый спутник) компоненты. Иногда этот вид рассеяния называют рассеянием на внутримолекулярных колебаниях. [c.312]

При использовании небольших интенсивностей, характерных для источников некогерентного излучения, интенсивность спонтанного комбинационного рассеяния невелика. Даже для очень интенсивных линий поток рассеянного света составляет 10 — 10 часть возбуждающего света. [c.312]

На исследуемое вещество направляются два лазерных луча, разности частот которых совпадают с одной из частот собственных колебаний молекулы или кристалла, что приводит к изменению заселенности колебательных уровней. Для анализа используется дополнительный, так называемый пробный, луч. Фактически исследуется стоксово и антистоксово рассеяние пробного луча. Описанную схему принято называть схемой активной спектроскопии рассеяния света. Пробный луч в этой схеме может использоваться как для регистрации фазовых соотношений между элементарными возбуждениями в разных точках среды (между фазами колебаний разных молекул) — когерентная активная спектроскопия так и для регистрации разности населенностей уровней—некогерентная активная спектроскопия. Естественно, что в обоих случаях рассеянный сигнал, получаемый в схеме активной спектроскопии, существенно превышает уровень сигнала, получаемого в спонтанном комбинационном рассеянии. [c.316]

Важной особенностью когерентного варианта активной спектроскопии является то обстоятельство, что в отличие от спонтанного комбинационного рассеяния индикатриса рассеяния существенно анизотропна и рассеянное на молекулярных колебаниях излучение представляет собой хорошо коллимированный практически полностью пространственно когерентный пучок. Его высокая интенсивность и направленность открывает ряд новых возможностей перед спектроскопией рассеяния света. [c.316]

Обратим внимание на определенное сходство рассеяния Мандельштама — Бриллюэна с комбинационным рассеянием света на молекулах. Пусть о — частота колебаний молекулы (если молекула двухатомная, то эта частота единственная молекулы с тремя (и более) атомами характеризуются несколькими колебательными частотами). При рассеянии света частоты со на такой молекуле возможен как переход молекулы на более высокий колебательный уровень, так и переход ее на более низкий колебательный уровень. В первом случае частота рассеянного света равна (О—О)о, э во втором — (о- -соо. Соответственно говорят о стоксовом и антистоксовом компонентах комбинационного рассеяния света. [c.154]

Эта формула описывает как когерентное, так и комбинационное рассеяние света. [c.278]

ЭФФЕКТ [переключения — скачкообразный обратимый переход полупроводника из состояния с высоким сопротивлением в состояние с низким сопротивлением под действием электрического поля, напряженность которого превышает некоторое пороговое значение пьезоэлектрический < — возникновение электрических зарядов разного знака при деформации некоторых кристаллов обратный заключается в изменении линейных размеров некоторых кристаллов под действием электрического поля) радиометрический состоит в обнаружении и измерении давления электромагнитных волн на твердые тела и газы Рамана см. РАССЕЯНИЕ света комбинационное стереоскопический — психофизиологическое явление слитного восприятия изображений, видимых правым и левым глазом стробоскопический — основанная на инерции зрения зрительная иллюзия непрерывного движения, возникающая при наблюдении движущегося предмета в течение коротких быстро следующих друг за другом промежутков времени теней — появление интенсивности в распределении частиц, вылетающих из узлов кристаллической решетки в направлениях кристаллографических осей и плоскостей тензорезистивиый — изменение электрического сопротивления твердого проводника при его деформации тепловой реакции — теплота, выделенная или поглощенная термодинамической системой при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой работы, кроме работы расширения, а температура продуктов реакции равна [c.301]

Важным классом нелинейных оптич. эффектов явля-шся процессы вынужденного рассеяния (ВР), в к-рых моБДная световая волна индуцирует когерентные элементарные возбуждения в среде (оптич, и акустич, фононы, поляритоны, температурные волны и т. п.) и когерентно рассеивается на них. Каждому виду спонтанного рассеяния света соответствует вынужденный аналог (см. Вынужденное рассеяние света, Комбинационное рассеяние света). [c.303]

Наряду с традиционными лазерами, основанными на процессах вынужденного излучения в активных средах, были созданы оптические генераторы, основанные на различного рода нелинейных эффектах. Так, уже в самом начале развития квантовой электроники С.А. Ахманов и Р.В. Хохлов предложили параметри юские лазеры, которые позволяют плавно перестраивать частоту излучения генерации в широком спектральном диапазоне. Вслед за этим были созданы лазеры на процессах вынужденного рассеяния света (комбинационного, Мандельштама — Бриллюэна, рэлеевского). [c.6]

Цель этого дополнения — проиллюстрировать применение кристаллических коэффициентов Клебша — Гордана в некоторых физических проблемах. В частности, мы покал<ем, что использование этих коэффициентов обеспечивает эффективный метод непосредственного определения независимых элементов тензоров, возникающих в теории рассеяния света (комбинационного рассеяния, бриллюэновского рассеяния, рассеяния при наличии морфических эффектов ), а также тензоров, определяющих эффективные гамильтонианы. [c.312]

Дальнейшие исследования (Мандельштам, Раман) показали, что возможно также рассеяние, отличное по механизму возникновения. и всем другим признакам от рессеяния света в мутных средах и от молекулярного рассеяния света. Это есть так называемое комбинационное рассеяние света. [c.306]

Изложенная простая теория, передавая основные черты явления, оставляет неосвещенным целый ряд его важных особенностей. Прежде всего остается необъясненным очень серьег ное различие, отмеченное в таблице на стр. 602. Некоторые интенсивные инфракрасные линии обнаруживаются в комбинационных спектрах как очень слабые, а иногда и совсем не обнаруживаются наоборот, некоторые, и притом нередко самые интенсивные, линии комбинационного рассеяния не могут быть найдены среди инфракрасных абсорбционных спектров. Сверх того, упрощенная квантовая теория не позволяет усмотреть никакой связи с общей теорией рассеяния света, которой мы успешно пользовались до сих пор. Полное решение вопроса следует искать в более совершенной квантовой теории. Однако мы можем до известной степени уяснить вопрос, рассмотрев его в рамках классических представлений, которыми мы пользовались до сих пор. Надо только помнить, что полной картины мы не сможем получить, не внеся в наши классические представления поправки , соответствующей квантовому характеру явления, отличающему, по существу, все явления взаимодействия света и вещёства. [c.604]

В настоящее время на основе внешнего и внутреннего фотоэффекта строится бесчисленное множество приемников излучения, преобразующих световой сигнал в электрический и объединенных общим названием — фотоэлементы. Они находят весьма широкое применение в технике и в научных исследованиях. Самые разные объективные оптические измерения немыслимы в наше время без применения того или иного типа фотоэлементов. Современная фотометрия, спектрометрия и спектрофотометрия в широчайшей области спектра, спектральный анализ вещества, объективное измерение весьма слабых световых потоков, наблюдаемых, например, при изучении спектров комбинационного рассеяния света, в астрофизике, биологии и т. д. трудно представить себе без применения фотоэлементов регистрация инфракрасных спектров часто осуществляется специальными фотоэлементами для длинноволновой области спектра. Необычайно широко используются фотоэлементы в технике контроль и управление производственными процессами, разнообразные системы связи от передачи изображения и телевидения до оптической связи на лазерах и космической техники представляют собой далеко не полный перечень областей применения фотоэлементов для решения разнообразнейших технических вопросов в,современной промышленности и связи. [c.649]

В 162 было выяснено, что в спектре рассеянного света существуют линии, отличающиеся по частоте от падающего излучения на величины, равные частотам со внутримолекулярных колебаний. В случае сравнительно небольших освещенностей, характерных для источников некогерентного излучения, интенсивность комбинационного рассеяния чрезвычайно мала поток света, рассеянного в 1 см , составляет —10" часть возбуждающего потока даже для самых сильных линий (Ат = ыф2яс = 992 см для бензола и 1345 см для нитробензола). Если же возбуждение осуществляется при освещенностях порядка 10 —10 Вт/см , что вполне достижимо с помощью мощных импульсных лазёров, доля рассеянного потока сильно увеличивается и достигает десятков процентов. Такое увеличение интенсивности касается не всех, но только наиболее интенсивных линий комбинационного рассеяния. Помимо линий первого порядка с частотами ю со,-, появляются и линии более высоких порядков (частоты со 2со,-, со dz Зсо,-). Наконец, рассеяние приобретает отчетливо выраженный направленный характер. [c.853]

При спектральных исследованиях рассеяния света в кварце и исландском шпате (1928) Мандельштам и Ландсберг обнаружили, что каждая спектральная линия падающего света сопровождается появлением системы линий измененной частоты, называемых сателлитами (спутниками). Практически одновременно то же явление было открыто Раманом и Кришнаиом при исследовании рассеяния света в жидкостях. Изменение длины волны оказалось значительно больше, чем при рассеянии Мандельштама — Бриллюэна >. Это явление называется комбинационным рассеянием света (в зарубежной литературе часто называется эффектом Рамана). Комбинационное рассеяние света в настоящее время имеет настолько важное значение для физики и химии, что это открытие считается крупнейшим открытием XX в. в области оптики. [c.125]

Опыты Мандельштама и Ландсберга преследовали цель изучить тонкую структуру рэлеевских линий, но вследствие малой разрешающей споеобности применяемых приборов им это удалось сделать только качественно. При этом было открыто комбинационное рассеяние света. А исследованием тонкой структуры рэлеевского рассеяния занялся Гросс. [c.125]

Таким образом, метод комбинационного рассеяния света дает возможность, работая в видимой области, исследовать колебания и вращение молекул, частоты которых расположены в инфракрасной части спектра. Частота, интенсивность, поляризация линий комбинационного рассеяния непосредственно характеризуют строение и свойства исследуемых веществ. Поэтому комбинационное рассеяние нащло широкое применение в качественном и количественном анализе химических соединений. [c.129]

Вращательные уровни энергии — это уровни, связанные с вращательным движением молекулы как целого. Вращение молекул приближенно рассматривают как свободное вращение твердого тела с тремя моментами инерции вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. При этом возможны три случая 1) сферический волчок (все три момента инерции одинаковы) 2) симметричный волчок (два момента инерции одинаковы, третий отличен от них) 3) асимметричный волчок (все три момента инерции различны). Разности энергий соседних вращательных уровней составляют от сотых долей электрон-вольта для самых легких молекул до стотысячных долей электрон-вольта для наиболее тяжелых молекул. Вращательные переходы непосредственно изучаются методами инфракрасной спектроскопии и комбинационного рассеяния света, а также методами радиоспектроскопии. Колебательно-вращательные спектры получаются в ре-дультате того, что изменение колебательной энергии сопровождается одновременными изменениями вращательной энергии. Такие изменения происходят и при электронно-колебательных переходах, что и обусловливает вращательную структуру электронно-колебательных спектров. [c.228]

Отметим две возможные ситуации а) Ei=Ei и, следовательно, (Ох=0)2 состояние электрона и частота излучения не изменяются [когерентное, или рэлеевское, рассеяние света) б) Е1ФЕ2 и, следовательно, oi oa состояние электрона и частота излучения изменяются комбинационное рассеяние света). [c.276]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...