Chuong_5

PowerPoint Presentation Slide bài giảng Slide bài giảng https //drive google com/drive/folders/0B0yL https //drive google com/drive/folders/0B0yL xLCx0YfVkJMWDZwTXBWRm8xLCx0YfVkJMWDZwTXBWRm8 Slide thu[.]

-Slide giảng: https://drive.google.com/drive/folders/0B0yLxLCx0YfVkJMWDZwTXBWRm8 -Slide thuyết trình sinh viên: https://drive.google.com/drive/folders/1ICEkHG5vP8kSs1dzFdsuF9VTFS3 ocEEu -Các tập: https://drive.google.com/drive/folders/1cga14_idZ3YJYMO2WotxengHsD_ UN_bz HIỆU ỨNG TÁN XẠ TỔ HỢP (RAMAN) Nội dung 1.Tán xạ Raman (thông thường) 2.Tán xạ Raman kích thích Phân biệt phản xạ tán xạ Ánh sáng đổi hướng tuân theo định luật Đề Các (góc phản xạ góc tới) Ánh sáng đổi hướng không tuân theo quy luật 1.Tán xạ Raman (thơng thường) Hiện tượng: Raman dùng kính hiển vi để hội tụ ánh sáng mặt trời vào phản xạ Sau dùng kính lọc để thu ánh sáng 500 nm chiếu vào chloroform, phía sau mẫu chloroform có ánh sáng màu vàng (bước sóng khoảng 570 nm) Bước đột phá: 1.Cường độ ánh sáng tán xạ yếu ông quan sát tượng 2.Tạo tiền đề cho hình thành ngành quang phổ mới-quang phổ Raman Chúng ta cần phải giải thích: Tại ánh sáng tần số ω chiếu tới mẫu, phía sau mẫu lại thu ánh sáng có tần số ω+ωv ω-ωv (ví dụ: ωv ứng với λ=70 nm) Có hai cách giải thích: 1.Dùng lý thuyết sóng cổ điển (mơ hình dao động tử phi điều hịa chương 2) 2.Dùng học lượng tử Xét điện trường tác động vào chất lỏng khí 1.Dùng lý thuyết sóng cổ điển (mơ hình dao động tử phi điều hịa chương 2) Điện trường tác dụng lực điện lên electron Hạt nhân (màu đỏ) tác dụng lực lên electron Các lực tác dụng lên electron gồm: lực điện trường, lực hạt nhân Các lực gây gia tốc cho electron Fhạt nhân tùy thuộc vào điện trường mạnh yếu Trong này, thay kí hiệu x r Chú ý: Các lực tác dụng lên hạt nhân electron tính từ tương tác chúng • Hàm năng: Kr a ra2 1 U  r ,  U  0,0    a3 r  a ra3  a5 rra2  a6 r  2 3 • Biểu thức lực đàn hồi tác động lên điện tử hạt nhân: U  r ,  f e   Kr  a3 r  a5 ra2  2a rra  r U  r ,  2 f a   a2  a4  2a5 rra  a6 r  ra (1) Giả sử Kh Có Khi khảo sát phát sóng ơnn bậcr Khi khảo sát tán xạ Raman dù hài ng ghcân a hai las ó rc2h lúc Electron lệch khỏi vị trí cân ebằng vu Electron lệch khỏi vị trí cân n r, ày y ì ể c nhiều nhiều nư nh hkhơng đa ộ hạt ng r tỷ lệ tuyến tính với lực Độ lệch x khơng tỷ lệ tuyến tính sánĐộ lệch g y nhân (tác dụng lên electron) với lực hạt nhân hạt ếu f e  Kr  2a rra d 2r m   K  2a  r eE dt Đây phương trình vi phân phi tuyến x Đây phương trình vi phân r (1) Giả sử Khi khảo sát phát sóng hài bậc hai d 2r m   K  2a  r eE dt Đây phương trình vi phân phi tuyến x Đây phương trình vi phân r Nghiệm x phương trình có dạng: Chưa giải chưa biết 2  e/m  e/m a  e/m  a     E cos 2t x (t )  E cos t  E0  2  2  2  2    4      0   2       2 d 2r m   K  2a  r eE dt Đây phương trình vi phân phi tuyến r Chưa giải chưa biết Lực tác dụng lên hạt nhân là: f a  a  a r Phương trình chuyển động hạt nhân: d M  f a  a2  a6 r dt Đặt: a2   M v Phương trình chuyển động hạt nhân: d a6 2   v  r M dt Giả sử tác dụng điện tử đến hạt nhân nhỏ d   v 0 dt Ta tìm ra r cos v t   a  a g ún ch ôn hu ến k uy E χ ong t P= tr ng ết ng a Vi đa qu ta ổ kh h tín d 2r m   K  2a  r eE dt Ta tìm Đây phương trình chuyển động electron ra0 cos v t   a  Dùng cơng thức P=Ner, ta viết lại phương trình chuyển động electron theo độ phân cực Trong đó: 2a d 2P Ne  0 P  E 0E m m dt K 0  m 2a d 2P Ne  0 P  E 0E m m dt r cos v t   a  a Kết hợp phương trình chuyển động electron hạt nhân ta có: a6 E d 2P Ne  0 P  E cos t    cos    v t   a   cos    v t   a  m m dt Như độ phân cực có thành phần tần số ω+ωv ω+ωv Nên ánh sáng phát có thành phần tần số Giải thích học lượng tử 2.Tán xạ Raman kích thích Khi dùng laser làm nguồn kích thích mẫu thí nghiệm tán xạ Raman ta nhận dạng tán xạ Raman kích thích (cảm ứng) Lúc khơng thể bỏ qua thành phần r2 lực tác dụng lên hạt nhân lực tác dụng lên điện tử: f e  Kr  2a6 rra f e  Kr  a3 r  2a6 rra f a  a  a r Có thành phần r2 dẫn đến có thành phần P2 phương trình chuyển động electron nên xuất tần số 2ω, 2ω-ωv, 2ω+ ωv , 2ω-2ωv, 2ω+ 2ωv Phương trình chuyển động hạt nhân: d a6 2   r   P v a dt MeN