6. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
1.3.3. Chế độ dao động
Để xác định một dao động là hoạt động hồng ngoại (IR) hay hoạt động Raman, các quy tắc chọn lọc được sử dụng cho từng loại dao động chuẩn tắc (normal vibration). Theo cơ học lượng tử, một dao động hoạt động hồng ngoại nếu moment lưỡng cực (dipole moment) bị thay đổi trong suốt quá trình dao động và dao động đó được gọi là hoạt động Raman nếu độ phân cực (polarizability) bị thay đổi trong suốt quá trình dao động.
Hình 1.3. Quá trình dao động của phân tử CO2
Carbon dioxide (CO2) cung cấp các ví dụ về các chế độ dao động để minh họa các quy tắc lựa chọn này. Hình 1.3a cho thấy chế độ kéo dài đối xứng của CO2. Trong cả hai phương của dao động, các tâm mang điện tích dương và âm không đổi. Do đó, đạo hàm của lưỡng cực điện bằng 0 và dao động này cho thấy hoạt động hấp thụ không xảy ra. Mặt khác, khi các nguyên tử được kéo dài trong dao động này, các đám mây điện tử bị kéo dãn ra và ít liên kết chặt chẽ hơn, làm cho phân tử dễ phân cực hơn. Chiều ngược lại của dao động. Điều này có nghĩa là đạo hàm của độ phân cực là khác 0 và dao động là hoạt động Raman.
Một trường hợp khác được minh họa bởi chế độ kéo giãn không đối xứng trong Hình 1.3b. Trong các cực của dao động này, tâm của điện tích
dương dịch chuyển qua lại, làm thay đổi lưỡng cực điện. Rung động này là hoạt động hấp thụ bởi vì lưỡng cực điện thay đổi. Tuy nhiên, tính phân cực của phân tử là như nhau ở những thái cực này. Do đó, đạo hàm của độ phân cực bằng 0 và dao động này cho thấy hoạt động Raman không xảy ra.