Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waarom is BR2 Rotational Raman actief?

Br₂ (broomgas) is rotatie Raman actief omdat het voldoet aan de volgende criteria:

* Het is een niet-lineair molecuul: Hoewel BR₂ een diatomee molecuul is, zijn de twee broomatomen verbonden door een enkele binding, waardoor het molecuul lineair wordt. Dit betekent dat het molecuul een niet-nul polariseerbaarheid tensor heeft .

* Het ondergaat rotatieverzochten: Wanneer een BR₂ -molecuul licht absorbeert, kan het overstappen naar een hoger rotatie -energieniveau. Deze overgang gaat gepaard met een verandering in de rotatie -energie van het molecuul, die op zijn beurt zijn polariseerbaarheid beïnvloedt.

* De verandering in polariseerbaarheid is anisotropisch: De polariseerbaarheid van een BR₂ -molecuul is niet in alle richtingen hetzelfde. Dit betekent dat de polariseerbaarheid van het molecuul verandert terwijl het roteert. Deze anisotropie is de sleutel tot Raman -verstrooiing.

Hoe Raman Scattering werkt:

Bij Raman -verstrooiing interageert licht met een molecuul, waardoor het een vibratie- of rotatieovergang ondergaat. Deze interactie kan de energie van het verspreide licht vergroten (stokes verstrooien) of verminderen (anti-stokes verstrooien).

* voor roterende Raman -verstrooiing, De verandering in de rotatie -energie van het molecuul leidt tot een verschuiving in de frequentie van het verspreide licht. Deze verschuiving wordt de Raman Shift genoemd .

* De Raman -verschuiving is evenredig met de verandering in rotatie -energie, die wordt bepaald door de rotatieconstante van het molecuul en de verandering in rotatie -kwantumgetal.

Samenvattend: Omdat BR₂ een lineair molecuul is met een niet-nul polariseerbaarheid tensor en rotatieovergangen vertoont die zijn polariseerbaarheid anisotropisch veranderen, is het Raman actief. Dit betekent dat het roterende Raman -verstrooiing kan ondergaan, wat leidt tot een karakteristiek Raman -spectrum.