ЖАРЫҚТЫҢ КОМБИНАЦИЯЛЫҚ ШАШЫРАУЫ

ЖАРЫҚТЫҢ КОМБИНАЦИЯЛЫҚ ШАШЫРАУЫ – заттың (газдың,

сұйықтың және кристалдың) жарық жиілігін едәуір өзгертуге ұшырататын шашыратылуы. Егер жарық көзі сызықтық спектр шығаратын болса, онда жарықтың комбинациялық шашырауы кезінде шашыратылған сәуленің спектрінде саны және орналасуы заттардың молекулалық құрылымымен тығыз байланысты қосымша сызықтар пайда болады. Жарықтың комбинациялық шашырауы кезінде жарықтың бастапқы ағынын түрлендіру әдетте жарықты шашыратқыш молекулалардың өзге бір тербелмелі және айналмалы энергия деңгейіне ауысуымен қабаттас өтеді, сонымен қатар шашырау спектріндегі жаңа сызықтардың жиіліктері түсетін жарықтың жиіліктерінің және шашыратқыш молекулалардың тербелмелі және айналмалы жиіліктерінің аралас-құралас (комбинациялық) жиіліктері болып табылады. Сол себепті жарықтың комбинациялық шашырауы деп аталған.

Жарықтың комбинациялық шашырауының спектрлерін байқау үшін зерттелетін жа- рықтың қарқынды шоғын ны- санға шоғырландыру қажет. Жарықты қоздыру көзі ре- тінде сынапты шам қолда- нылады, соңғы кезде жиірек лазерлер қолданылатын болды.

                     Жарықтың                комбинациялық                       шашырауы                           кезіндегі

Шашыратылған жарық фо- стокстық (а) және антистокстық (б) ауысуларының

тографиялық немесе фото- сұлбалары: 0 – негізгі деңгей; vi – тербелмелі деңгей; электрлік әдістермен тіркеледі. vе – молекуланың аралық электрондық деңгейі

Кванттық теорияға сәйкес жарықтың комбинациялық шашырау үрдісі бір-бірімен байланысқан екі әсерден құралған. Бұлар энергиясы hv бастапқы фотонды жұту және молекулалар электрондарының түсетін жарық толқындардың өрістерімен өзара әсерлесуінен туатын энергиясы hv` фотонды тарату (шығару) (мұндағы v` = v ± vi). Қозбаған күйдегі молекула hv энергиялы кванттың әсерінен аралық электрондық күй арқылы h(vvi) квант шығарады, соның нәтижесінде hv энергиялы тербелмелі күйге ауысады. Осы үрдіс шашыраған жарықта жиілігі vvi болатын стокстік (кинематикалық тұтқырлықтың бірлігі) сызықтардың пайда болуына әкеп соқтырады (сызба, а). Егер фотонды тербеліс қоздырған жүйе жұтатын болса, онда жүйе шашыратылудан соң нөлдік күйге ауысады, сонымен бірге шашыраған фотонның энергиясы жұтылған энергиядан артық болады. Осы үрдіс жиілігі vvi болатын антистокстік сызықтардың пайда болуына әкеп соқтырады (сызба, б).

Лазерлерді жарықты қоздырушы көз ретінде пайдаланудың нәтижесінде жарықтың комбинациялық шашырау әдісімен зерттелетін нысандардың (объектілердің) аясы едәуір артты. Осы әдіспен газдарды және боялған ұнтақтарды, мысалы, жартылайөткізгіш материалдарды зерттеу мүмкін болды.

Осы құбылысты 1928 жылы кеңес физиктері Григорий Ландсберг (1890 – 1957) және Леонид Мандельштам (1879 – 1944) (кварц кристалдарында) және үнді физиктері Чандрасекхара Раман (1888 – 1970) және Кариаманиккам Криш- нан (1898 – 1961) (сұйықтарда) бір мезгілде, әрқайсысы өз беттерінше ашқан. Соңғы екі ғалымның еңбектері дүниежүзілік әдебиетте бұрынырақ жарық көргендіктен, шет елде бұл құбылысты раман-эффектісі деп атап кеткен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *