Коэффициент деполяризации
В рамановской спектроскопии коэффициент деполяризации представляет собой соотношение интенсивностей между перпендикулярным компонентом и параллельным компонентом комбинационного рассеяния света. [1]
Ранние работы в этой области были проведены Джорджем Плачеком , который разработал теоретическую трактовку поляризуемости связей. [2]
Комбинационно-рассеянный свет излучается за счет стимуляции электрического поля падающего света. Следовательно, можно ожидать, что направление вибрации электрического поля или направление поляризации рассеянного света будет таким же, как и у падающего света. В действительности, однако, некоторая часть комбинационного рассеяния света имеет направление поляризации, перпендикулярное направлению падающего света. Этот компонент называется перпендикулярным компонентом . Естественно, компонент комбинационного рассеяния света, направление поляризации которого параллельно направлению падающего света, называется параллельным компонентом , а комбинационно-рассеянный свет состоит из параллельного компонента и перпендикулярного компонента.
Отношение пиковой интенсивности параллельного и перпендикулярного компонентов известно как коэффициент деполяризации ( ρ ), определенный в уравнении 1 . [3]
Например, спектральная полоса с пиком интенсивности 10 единиц, когда поляризаторы параллельны, и интенсивностью 1 единица, когда поляризаторы перпендикулярны, будет иметь коэффициент деполяризации 1/10 = 0,1, что соответствует сильно поляризованной полосе.
Величина коэффициента деполяризации полосы комбинационного рассеяния света зависит от симметрии молекулы и нормальной моды колебаний, другими словами, от точечной группы молекулы и ее неприводимого представления , к которому принадлежит нормальная мода . В приближении поляризуемости Плачека известно, что коэффициент деполяризации полностью симметричной колебательной моды меньше 0,75, а остальных мод равен 0,75. Полоса комбинационного рассеяния света, коэффициент деполяризации которой меньше 0,75, называется поляризованной зоной , а полоса с коэффициентом деполяризации, равной или превышающей 0,75, — деполяризованной зоной . [4] [5]
Для молекулы со сферическим верхом , у которой все три оси эквивалентны, симметричные колебания имеют спектральные полосы комбинационного рассеяния, которые полностью поляризованы ( ρ = 0 ). Примером может служить режим симметричного растяжения или «дыхания» метана ( CH 4 ), в котором все четыре Связи C-H колеблются в фазе. Однако для асимметричного режима, в котором Связь C-H растягивается, а остальные три сжимаются, комбинационное рассеянное излучение деполяризуется. [4]
Для молекул более низкой симметрии ( симметричные вершины или асимметричные вершины ) колебание с полной симметрией молекулы приводит к поляризованной или частично поляризованной рамановской полосе ( ρ < 0,75 ), тогда как менее симметричное колебание дает деполяризованную полосу ( ρ ≥ 0,75). ). [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Аллеманд, Чарли Д. (1970). «Измерения коэффициента деполяризации в рамановской спектрометрии». Прикладная спектроскопия . 24 (3): 348–353. Бибкод : 1970ApSpe..24..348A . дои : 10.1366/000370270774371552 . S2CID 97660984 .
- ^ Лонг, Д.А. (8 апреля 1953 г.). «Интенсивности в спектрах комбинационного рассеяния света. I. Теория поляризуемости связей». Труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 217 (1129): 203–221. Бибкод : 1953RSPSA.217..203L . дои : 10.1098/rspa.1953.0057 . JSTOR 99022 . S2CID 97491664 .
- ^ ПеркинЭлмер, Inc. (2008). «Аксессуар рамановской поляризации для RamanStation 400» (PDF) (техническое примечание). Архивировано из оригинала (PDF) 26 декабря 2010 года . Проверено 5 января 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Банвелл, Колин Н.; Маккэш, Элейн М. (1994). Основы молекулярной спектроскопии (4-е изд.). МакГроу-Хилл. стр. 117–118. ISBN 0-07-707976-0 .
- ^ Аткинс, Питер ; де Паула, Хулио (2006). Физическая химия (8-е изд.). У. Х. Фриман. п. 464 . ISBN 0-7167-8759-8 .
 | Эта спектроскопии статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
 | Эта физике конденсированного состояния, статья, посвященная незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |