Лабораторная работа 1.4. Комбинационное рассеяние света

Цель работы: изучение явления спонтанного комбинационного рассеяния света и определение собственных частот колебаний молекул тетрахлоридов, определение температуры раствора, изучение поляризационных характеристик компонентов спектров.

Оборудование: лазер (λ = 446,1 или 472 нм, Рвых = 200/100 мВт), дифракционный монохро-матор МДР-41 с блоком управления, фотоэлектронный умножитель с источником питания, кювета с исследуемым веществом, линза для фокусировки лазерного излучения в кювету, четвертьволновая пластинка для изменения поляризации лазерного излучения, объектив для фокусировки рассеянного излучения на входную щель монохроматора, АЦП (аналого-цифровой преобразователь), компьютер.

Лабораторная работа 1.4. Комбинационное рассеяние света. (1.70 МБ, PDF) Мешков О.И., Фатеев Н.В. Новосибирск: КОФ НГУ, 2024. – 32 с.

Комбинационное рассеяние света (КРС) – рассеяние в газах, жидкостях и кристаллах, сопровождающееся заметным изменением частоты. В отличие от рэлеевского рассеяния света, при КР в спектре рассеянного излучения наблюдаются спектральные линии, отсутствующие в линейчатом спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появляющихся линий (называемых комбинационными линиями или спутниками) определяется молекулярным строением вещества. Комбинационное рассеяние света это очень интересное и важное с точки зрения применений физическое явление. Г.С. Ландсберг и Л.И. Мандельштам искали в спектре света, рассеянного кристаллами кристаллического кварца, новые дискретные спектральные линии, вызванные модуляцией рассеянного света упругими тепловыми волнами, частоты которых лежат на акустической ветви дисперсионной кривой. Нашли они, однако, новые линии, возникшие в результате модуляции рассеянного света более высокими частотами, лежащими на оптической ветви дисперсионной кривой, комбинационное рассеяние света (КРС). Ч.В. Раман и К.С. Кришнан искали в свете, рассеянном жидкостями и парами, свет измененной частоты, предполагая, что существует оптический аналог эффекта Комптона, а обнаружили комбинационное рассеяние света.

Лабораторная работа 1.4. Комбинационное рассеяние света. Видео. (MP4, 1280x720) Фатеев Н.В., Нестеренко М.И. Новосибирск: КОФ НГУ, 2012. - 0.21.42.

Видеофильм позволит студенту за короткий временной промежуток усвоить основные принципы и подготовиться к выполнению лабораторной работы.
В фильме показаны следующие фрагменты: дано объяснение одного из основных эффектов атомной спектроскопии – комбинационного рассеяния света (КРС), проявляющегося появлением дополнительных сателлитов в спектре излучения рассеянного на изучаемом образце: жидком или твердом. Дано объяснение причин изменения частоты рассеяния с помощью понятных и ярких аннимаций.
В фильме объяснены физические принципы работы экспериментальной установки. Даны методические указания по настройке оптической схемы для регистрации слабого, невидимого глазом излучения. Подробно показан порядок регистрации спектров излучения и обработка результатов измерений с использованием компьютера, на котором непосредственно выполняется лабораторная работа.