Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor BR2 er rotationsraman aktiv?

Br₂ (bromgas) er rotationsraman aktiv, fordi det opfylder følgende kriterier:

* Det er et ikke-lineært molekyle: Mens BR₂ er et diatomisk molekyle, er de to bromatomer forbundet med en enkelt binding, hvilket gør molekylet lineært. Dette betyder, at molekylet har en ikke-nul polariserbarhed tensor .

* Det gennemgår rotationsovergange: Når et BR₂ -molekyle absorberer lys, kan det overgang til et højere rotationsenerginiveau. Denne overgang ledsages af en ændring i molekylets rotationsenergi, hvilket igen påvirker dens polariserbarhed.

* Ændringen i polariserbarhed er anisotropisk: Polariserbarheden af ​​et BR₂ -molekyle er ikke den samme i alle retninger. Dette betyder, at molekylets polariserbarhed ændres, når det roterer. Denne anisotropi er nøglen til Raman -spredning.

Hvordan Raman -spredning fungerer:

I Raman -spredning interagerer lys med et molekyle, hvilket får det til at gennemgå en vibrations- eller rotationsovergang. Denne interaktion kan enten øge (Stokes spredning) eller mindske (anti-stokes spredning) energien i det spredte lys.

* til rotationsramanspredning, Ændringen i molekylets rotationsenergi fører til et skift i hyppigheden af ​​det spredte lys. Dette skift kaldes raman -skiftet .

* Raman -skiftet er proportionalt med ændringen i rotationsenergi, som bestemmes af molekylets rotationskonstant og ændringen i rotations kvantetal.

Kortfattet: Fordi BR₂ er et lineært molekyle med en ikke-nul polariserbarhed tensor og udviser rotationsovergange, der ændrer dens polariserbarhed anisotropisk, er det Raman aktiv. Dette betyder, at det kan gennemgå rotations Raman -spredning, hvilket fører til et karakteristisk Raman -spektrum.