Ramanovo sipanje: Razlika med redakcijama

dodanih 49 zlogov ,  pred 3 leti
m
brez povzetka urejanja
({{normativna kontrola}})
mBrez povzetka urejanja
Ramanovo'''Rámanovo sipanje''' je neelastično [[sipanje]] [[foton]]ov na gradnikih [[Snov|snovi]]. Ko [[svetloba]] vstopi v snov, se na [[atom]]ih oziroma [[molekula]]h siplje. To sipanjeSipanje je večinoma [[Rayleighovo sipanje|elastično]], pri njemkaterem se fotonom ohranja [[energija]] ([[valovnafotonov dolžina]] in [[frekvenca]])ohranja, spremeni se samo smer gibanja. IntenzitetaMajhen elastičnegadelež (Rayleighovega)fotonov sipanjapa naraščase ssiplje četrto potenco frekvenceneelastično. ModraV barvatem nebaprimeru jese posledicaenergija tegafotonov sipanja,(in sajposledično je[[Frekvenca|frekvenca)]] intenzitetaspremeni sipanjazaradi modreprehajanja svetlobemolekul občutnosnovi večjamed odrazličnimi intenzitete[[Rotacija|rotacijskimi]] sipanjaoziroma rdeče[[Vibracija|vibracijskmi svetlobestanji]]. Majhen delež sipanih fotonov paPojav se sipaimenuje neelastično.po Pri tem se jim energija in frekvenca spremeni, saj pride do[[Indija|indijskemu]] [[RotacijaFizik|rotacijskihfiziku]] oziroma [[VibracijaČandrasekara Venkata Raman|vibracijskihC. V. Ramanu]]. prehodovJe gradnikov,osnova naza katerihdelovanje se[[Ramanska fotonispektroskopija|Ramanske sipajospektroskopije]].
 
== Zgodovina ==
PrviLeta [[1923]] je predvidel Ramanovo sipanje [[Avstrija|avstrijski]] fizik Adolf Smekal napovedal neelastično sipanje svetlobe <ref name=smekal>{{Cite journal| first1 = A. | title = Zur Quantentheorie der Dispersion | journal = Naturwissenschaften| last1 = Smekal | volume = 11| issue = 43 | pages = 873–875 | year = 1923 | doi = 10.1007/BF01576902|bibcode = 1923NW.....11..873S }}</ref>. Indijski fizik C. V. Raman je leta [[1928]]<ref name="raman1928">{{cite journal|last=Raman|first=C. V.|date=|year=1928|title=A new radiation|url=http://hdl.handle.net/10821/377|journal=Indian J. Phys.|volume=2|pages=387–398|accessdate=2018-08-28|via=}}</ref> ta efektpojav neelastičnega sipanja, ki po njem sedaj tudi nosi ime, potrdil z eksperimenti. Zanj je leta [[1930]] dobil tudi [[Nobelova nagrada za fiziko|Nobelovo nagrado.]] Hkrati,za infiziko. neodvisnoNeodvisno od Ramana, sta istočasno do enakega odkritja prišla tudi Grigory Landsberg in Leonid Mandelstam<ref>{{Cite journal| first1 = G.| last2 = Mandelstam| first2 = L.| last1 = Landsberg | title = Eine neue Erscheinung bei der Lichtzerstreuung in Krystallen | journal = Naturwissenschaften | volume = 16| issue = 28 | pages = 557 | year = 1928| doi = 10.1007/BF01506807|bibcode = 1928NW.....16..557. }}</ref>, [[Sovjetska zveza|sovjetska]] fizika.
 
==Opis pojava<ref>''Solid state physics'', N. W. Ashcroft, N. Mermin, Cornell University, 1976</ref><ref>''HyperPhysics Concepts: Raman Scattering'' http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/raman.html#c2|</ref>==
===Neelastično sipanje===
Pri neelastičnem sipanju se frekvenca vpadnih fotonov spremeni, saj pride do energijskih prehodov gradnikov, na katerih se fotoni sipajo. Ramanovo sipanje je le eno izmed možnih neelastičnih tipov sipanja. Sipanje na nabitih delcih, ponavadi [[elektron]]ih, imenujemo [[Comptonov pojav|Comptonovo sipanje]]. Pri njem foton po trku fotona z elektronom, ta preide v višje vzbujeno stanje. Lahko pa pri sipanju pride do vzbujanja rotacijskih in vibracijskih stanj molekule oziroma cele [[Kristalna struktura|kristalne mreže]]. Pri Ramanovem sipanju pride do vzbujanja vibracijskih stanj na nivoju opazovanega gradnika in njegovih sosedov, torej znotraj molekule oziroma znotraj osnovne celice kristala z bazo. Pri [[Brillouinovo sipanje|Brillouinovem]] sipanju pa pride do vzbujanja koherentnih mrežnih [[Nihanje|nihanj]], Brillouinovo sipanje je torej lahko prisotno samo v snovi z urejeno strukturo.
===Akustična in optična veja===
Pri obeh, BrilluinovemBrillouinovem in Ramanovem sipanju, sodelujejo [[fonon]]i, kvazidelci, ki opisujejo oscilatorno eksitacijo kristalne mreže. Poglejmo si razlike med njimi, med fononi optične in akustične veje. Izpeljimo lastne nihajne načine na primeru enodimenzionalnega kristala in to kasneje posplošimo na tridimenzionalni primer.
====Akustična veja====
Predstavljajmo si linijo N atomov z maso M, katerih ravnovesne lege opisuje enodimenzionalni vektor <math> R=na </math>, kjer je n celo število. Atomi se nahajajo v ravnovesni legi samo pri [[Absolutna ničla|absolutni ničli]], pri višjih temperaturah pa začnejo nihati okoli nje. Te odmike podaja vektor <math> u(na) </math>. Med sosednjimi atomi deluje harmonski [[potencial]]
105

urejanj