Cтраница 2
Так, в непубликовавшемся выступлении 25.9.194 7 президента АН СССР и директора ФИАН СССР С. И. Вавилова на собрании сотрудников ФИАНа было отмечено, что индийцы тогда зафиксировали не эффект Рамана, а обнаружили флюоресценцию морской воды. Но через неделю ( через две, 28 февраля; видимо, оговорка Вавилова или опечатка в стенограмме - ) был на самом деле получен Раман-эффект ( док. [16]
Это определение весьма четко выделяет явление люминесценции из всего комплекса явлений, обнаруживающихся в свечении тел. Помимо люминесценции, к ним принадлежит ( в случае возбуждения свечения падающим на тело излучением) следующее: отражение света от поверхности тела, рассеяние излучения-релеевское и комбинационное ( раман-эффект) и температурное свечение, вызываемое повышением температуры тела вследствие поглощения падающей радиации. [17]
Эффект, связанный с некогерентным рассеянием монохроматического излучения веществом, на которое падает излучение. В спектре падающего света появляются дополнительные линии вблизи каждой основной линии. Необходимым условием раман-эффекта является изменение поляризуемости молекулы. [18]
Нормальные колебания. [19] |
Это явление в кристаллах было открыто ( 1928) советскими физиками Г. С. Ландс-бергом и Л. И. Мандельштамом и в жидкостях известным индийским физиком Раманом. Комбинационное рассеяние называется иначе раман-эффектом. [20]
Номинанты российского происхождении по разделам Нобелевской премии. [21] |
В Калькутте эффект был впервые отмечен в середине февраля 1928 года. Кришнан, именно тогда они наблюдали линии, получившие впоследствии наименование Раман-эффекта. [22]
При этом существует вероятность, хотя и незначительная, того, что произойдет возбуждение каких-либо нормальных колебаний молекул. Это явление и называется Раман-эффектом. Величина сдвига по частоте, фиксируемая спектрографическими методами, характеризует собственные частоты колебаний молекул. Раман-эффект и поглощение в инфракрасной области спектра обусловлены различными механизмами. Поэтому информация, получаемая с помощью Раман-эф-фекта, является дополнительной по отношению к инфракрасному спектру. Если полосы поглощения в инфракрасной области обусловлены колебаниями дипольного момента, то Раман-эффект связан с колебаниями поляризуемости. Возможность появления этого эффекта зависит от строения молекулы. Если молекула обладает центральной симметрией, то нормальные колебания могут быть или симметричными, или антисимметричными. В первом случае возникает только рамановский спектр, во втором - как раманов-ский, так и инфракрасный спектр. [23]
За пять лет, истекших со времени открытия этого эффекта, сделано несколько тысяч работ, посвященных рассеянию света различными веществами. Все эти работы сильно расширили круг наших знаний о структуре вещества. Интересно отметить, что Раман-эффект удалось наблюдать также и в природных условиях, при рассеянии земной атмосферой света северного сияния. [24]
Отечественная литература последнего десятилетия представлена лишь монографией М. М. Сущинского Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов ( Наука, 1969) и некоторыми обзорами. Особенно остро ощущается недостаток специальной литературы по теории комбинационного рассеяния. Плачека Релеевское рассеяние и раман-эффект ( Харьков, 1935) давно стала библиографической редкостью. [25]
В действительности оба эти предположения оказываются лишь первыми грубыми приближениями. Квантовомеханическое рассмотрение этого вопроса показывает, что должны наблюдаться слабые полосы поглощения при частотах, равных суммам, разностям и произведениям основных частот нормальных колебаний, как в инфракрасном, так и в рамановском спектре. Эти дополнительные новые полосы называют комбинационными, или обертонами. В таких случаях комбинации двух основных частот активных в инфракрасном или рамановском спектре дают Раман-эффект, в то время как смешанные комбинации частот, одна из которых активна в рамановском, а другая в инфракрасном спектре приводят к появлению полос в инфракрасной области. [26]
В действительности оба эти предположения оказываются лишь первыми грубыми приближениями. Квантовомеханическое рассмотрение этого вопроса показывает, что должны наблюдаться слабые полосы поглощения при частотах, равных суммам, разностям и произведениям основных частот нормальных колебаний, как в инфракрасном, так и в рамановском спектре. Эти дополнительные новые полосы называют комбинационными, или обертонами. В таких случаях комбинации двух основных частот активных в инфракрасном или рамановском спектре дают Раман-эффект, в то время как смешанные комбинации частот, одна из которых активна в рама-ьювском, а другая в инфракрасном спектре приводят к появлению полос в инфракрасной области. [27]
В действительности оба эти предположения оказываются лишь первыми грубыми приближениями. Квантовомеханическое рассмотрение этого вопроса показывает, что должны наблюдаться слабые полосы поглощения при частотах, равных суммам, разностям и произведениям основных частот нормальных колебаний, как в инфракрасном, так и в рамановском спектре. Эти дополнительные новые полосы называют комбинационными, или обертонами. В таких случаях комбинации двух основных частот активных в инфракрасном или рамановском спектре дают Раман-эффект, в то время как смешанные комбинации частот, одна из которых активна в рамановском, а другая в инфракрасном спектре приводят к появлению полос в инфракрасной области. [28]
При этом существует вероятность, хотя и незначительная, того, что произойдет возбуждение каких-либо нормальных колебаний молекул. Это явление и называется Раман-эффектом. Величина сдвига по частоте, фиксируемая спектрографическими методами, характеризует собственные частоты колебаний молекул. Раман-эффект и поглощение в инфракрасной области спектра обусловлены различными механизмами. Поэтому информация, получаемая с помощью Раман-эф-фекта, является дополнительной по отношению к инфракрасному спектру. Если полосы поглощения в инфракрасной области обусловлены колебаниями дипольного момента, то Раман-эффект связан с колебаниями поляризуемости. Возможность появления этого эффекта зависит от строения молекулы. Если молекула обладает центральной симметрией, то нормальные колебания могут быть или симметричными, или антисимметричными. В первом случае возникает только рамановский спектр, во втором - как раманов-ский, так и инфракрасный спектр. [29]
В неограниченно длинных полимерных макромолекулах появляется новый элемент симметрии, отсутствующий в молекулах конечной длины. Исходя из общей теории можно показать, что из всех нормальных колебаний цепи активными в инфракрасном спектре оказываются только такие, при которых все повторяющиеся группы колеблются в фазе друг с другом. Это легко понять, если учесть, что длина повторяющейся группы цепи ( обычно величина порядка 10А) составляет всего 1 / 10000 длины волны в инфракрасной области. Поскольку даже небольшие отклонения от совпадения фаз колебаний групп в цепи приводят к нарушению кооперативности колебаний цепи в целом, отсюда следует, что число нормальных колебаний, приводящих к появлению полос поглощения, для полимерной макромолекулы практически такое же, как и для изолированных групп, из которых составлена макромолекула. Если степень симметрии единичной группы высока, число нормальных колебаний полимера может быть очень мало. В таких случаях для исследования спектра колебаний молекул используется Раман-эффект, или эффект комбинационного рассеяния, рассматриваемый в следующем разделе настоящей главы. [30]