Abstrakt
Prochází-li světelný paprsek
nějakým prostředím, je určitý podíl dopadajícího světla absorbován, jistý podíl
projde beze změny a jistý podíl je rozptýlen. Rozptýlené světlo lze studovat
tak, že je pozorováno pod úhlem 90° ke směru dopadajícího paprsku. Převážná
část světla se přitom rozptýlí beze změny vlnové délky (Rayleighův rozptyl),
ale vedle toho dochází v malé míře k rozptylu světla doprovázenému změnou
vlnové délky. Je-li dopadající světlo monochromatické, tzn. jde-li např. o
jedinou čáru atomového spektra, bude ve spektru rozptýleného světla jistý
počet čar, jejichž vlnová délka je ve srovnáni s původní vlnovou délkou
posunuta. Lze pozorovat čistá rotační a vibračně-rotační Ramanova spektra, jež
představuji protějšek absorpčních spekter v daleké i blízké infračervené
oblasti. Ke studiu Ramanových spekter se užívá zdrojů vysílajících záření ve
viditelné nebo ultrafialové oblasti. V mnoha případech se Ramanova a
infračervená spektra dané molekuly vzájemně doplňují, protože vibrace a rotace,
které se neprojeví v infračerveném spektru, mohou být docela dobře aktivní ve
spektru Ramanově.
Je
třeba si uvědomit rozdíl mezi Ramanovým rozptylem a fluorescencí. V obou
případech vzniká totiž světelné kvantum, které má frekvenci odlišnou od
frekvence kvanta dopadajícího. V případě fluorescence soustava nejdříve
absorbuje kvantum hv a teprve potom vyzáří kvantum hv";
dopadající světlo musí tedy mít takovou frekvenci, aby ho soustava mohla absorbovat.
Naproti tomu v případě Ramanova rozptylu může mít dopadající zářeni frekvenci
libovolnou. Ramanův rozptyl je důsledkem toho, že dopadající světlo indukuje v
mol ekule dipólový moment. Má-li některá vibrace či rotace být aktivní v
Ramanově spektru, musí se při rotaci či vibraci měnit polarizovatelnost
molekuly. Polarizovatelnost se mění při rotaci jakékoliv nekulové molekuly,
takže rotační Ramanova spektra je možno získat u převážné většiny molekul; tato
spektra poskytují podrobná data o hladinách rotační energie a doplňují tak
údaje vyplývající z mikrovlnných spekter.
Související informace
· Spektrofotometrie infračervená
· Spektroskopie
Autorské poznámky
Jaroslava Vávrová