Khi bức xạ chiếu vào các phân tử, nĩ cĩ thể bị khuếch tán hoặc hấp thụ bởi các phân tử và một phần cho đi qua. Sự khuếch tán khơng làm thay đổi tần số bức xạ là sự khuếch tán thường, cịn sự khuếch tán làm thay đổi tần số bức xạ là sự khuếch tán tổ hợp.
Màu của dung dịch là màu của ánh sáng đơn sắc mà dung dịch khơng hấp thụ, cho đi qua.
Cường độ màu sắc của dung dịch phụ thuộc vào bản chất các chất cĩ trong dung dịch, nồng độ dung dịch và bề dày lớp dung dịch mà ánh sáng chiếu qua.
55
Những điểm cơ bản về sự khuếch tán: - Sự khuếch tán thường
Ánh sáng đi qua chất khí, chất lỏng hoặc chất kết tinh thường bị những phân tử các mơi trường đĩ làm khuếch tán một phần theo khắp mọi phương. Ánh sáng khuếch tán đĩ cĩ cường độ yếu hơn so với ánh sáng tới, nhưng phần lớn cĩ bước sĩng khơng đổi. Kết quả nghiên cứu cho thấy cường độ của ánh sáng khuếch tán tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của tần số ánh sáng. Do đĩ trong ánh sáng khuếch tán, phần bước sĩng ngắn của quang phổ cĩ cường độ lớn hơn phần bước sĩng dài. Trên cơ sở đĩ người ta giải thích màu xanh của nền trời là do kết quả chuyển dịch độ sáng của ánh sáng mặt trời về phía bước sĩng ngắn khi nĩ bị khuếch tán bởi bầu khí quyển của Trái Đất. Màu xanh của nước biển cũng cĩ thểđược giải thích tương tự.
Trong sự khuếch tán thường, lượng tử ánh sáng hν0va chạm với phân tử và bị khuếch tán cũng với tần số ν0đĩ. Sự va chạm như vậy gọi là sự va chạm đàn hồi. Trong sự va chạm này, phân tử tác dụng với vectơ điện của ánh sáng, khi đĩ momen lưỡng cực D bị khích thích và electron bắt buộc phải dao động với tần số của ánh sáng. Momen điện dao động như thế lại phát năng lượng theo mọi hướng, tức là khuếch tán ánh sáng mà khơng làm thay đổi tần số của nĩ.
- Sự khuếch tán tổ hợp
Chiếu vào một chất nào đĩ một chùm tia sáng đơn sắc tần số ν0cĩ cường độđủ mạnh thì trong quang phổ của ánh sáng khuếch tán, bên cạnh vạch khuếch tán thường với tần số ν0 khơng đổi, cịn cĩ những vạch khác yếu hơn nhiều ứng với tần sốν lớn hơn hoặc bé hơn ν0 và phân bốđối xứng bên này hoặc bên kia ν0. Những vạch đĩ hợp thành tổ khuếch tán tổ hợp.
Ở đây xảy ra sự va chạm khơng đàn hồi: Phân tử ở mức dao động cơ bản nhận một phần năng lượng của photon va chạm với nĩ để chuyển lên mức dao động cao hơn. Cịn photon bị mất một phần năng lượng và khuếch tán với tần sốν0 −ν .
Trong phương pháp này, người ta chiếu vào mẫu một chùm ánh sáng đơn sắc rồi phân tích ánh sáng khuếch tán ở phương vuơng gĩc với tia sáng tới.
Tia laser
Mao quản chứa mẫu
Ánh sáng khuếch tán Đến bộ phân tích
Ngày nay, người ta thường dùng các laser khí. Ví dụ: Laser He-Ne cho tia đỏ 6328A0;
Laser Ar cho các vạch 4579, 4658, 4765, 4880, 5145 A0 (thường dùng vạch Ar+ ở 4880 và 5145A0).