拉曼散射的偏振态和退偏度.pptVIP

目录 实验原理简介 实验操作 实验结果及分析 一些实验改进的建议 一、实验原理简介 1、拉曼散射的量子力学描述： ① ②量子力学中，能量与光频率的关系为 E=hv。 ③量子理论中，光→光量子。 若入射的光量子与分子进行弹性碰撞（无能量交换）→瑞利散射； 若光量子与分子进行非弹性碰撞，分子从基态跃迁到激发态→斯托克斯线；反之→反斯托克斯线。 一、实验原理简介 2、拉曼散射的偏振态和退偏度： ①对一个多分子体系，各分子的空间取向不同，且无规则分布，因此即使入射平面偏振光，整体散射光是非完全偏振的，这一现象称为散射光的“退偏”。 ②“退偏度” →描述退偏程度的物理量。 自然光退偏度→Pn（θ）； 平面散射光退偏度→P⊥（θ），Ps（θ） ③实验中，可用I∥/I⊥计算得样品CCl4在各振动模式下的退偏度。 3、CCl4的对称结构和振动模式： ①正四面体结构。 ②振动模式：A1、E、T1、T2（不一一赘述了） 二、实验操作 实验中可调节的部分为外光路系统。用正入射法调节聚光部分，用挡纸片微调法调节集光部分。另外，可用计算机中专用软件的“定波长扫描”功能调节单色仪的出、入射缝宽，有助于找到最佳的拉曼谱。 二、实验操作 二、实验操作 三、实验结果及分析 1、CCl4的拉曼散射谱： 设定完“LRS-X拉曼荧光光谱仪”软件中的参数（波长间隔、范围、光强最值、负高压、域值、积分时间）后 ，扫描可得拉曼谱： 三、实验结果及分析 2、CCl4的偏振拉曼谱： 步骤同前，只是在激光进入入射缝之前加上偏振片。改变偏振片的角度多次扫描可得不同的偏振拉曼谱： 三、实验结果及分析 三、实验结果及分析 实验所得退偏度： A1（0.003,0.017）、E（0.748,0.802）、T1（0.726,0.689）、T2（0.753，0.787）。与理论上的A1为0，其余三者为0.75比较符合。 三、实验结果及分析 3、其他样品的拉曼谱： 将样品分别换成无水乙醇、甲醇和体积比1:1的甲、乙醇混合液，去掉偏振片扫描可得不同样品的拉曼谱（须调节出、入射缝宽）： 三、实验结果及分析 四、实验改进的建议 1、制作不同样品的量筒、针管应分开： 拉曼散射谱→确定结构未知的分子的结构及其对称性，故应保证样品的纯度。 2、单色仪已需要微调： 实验测得的瑞利散射峰的波长为532.3nm，与532nm的理论值已有偏差。故操作时只调节外光路系统还不够。 3、偏振片上的角度有一定偏差，实验时应重新测定： 实验测得的退偏度起伏较大，极有可能是因为“轻信了”偏振片上的角度所致。宜重新测定再做标记。 4、样品管上最好能有刻度： 按体积比混合溶液时若能有明确的刻度就能避免肉眼估读体积带来的误差了。 * *