Огляд і аналіз основних німецькомовних джерел на тему комбінаційного і мандельштам-бріллюенівського розсіювання світла. Комбінаційне розсіювання світла, приклади спектрів. Хвильові вектори фотонів всередині кристалу та зміна енергії оптичних квантів.
При низкой оригинальности работы "Комбінаційне і мандельштам-бріллюенівське розсіювання світла", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Розсіюванням світла називається явище, яке полягає в тому, що взаємодія середовища зі світловим пучком приводить до появи електромагнітного випромінювання того ж чи іншого спектрального складу в напрямках, що відрізняються від первинного. Воно обумовлене неоднорідністю середовища і взаємодією світла з частинками речовини, при якій міняються просторовий розподіл інтенсивності, частотний спектр і поляризація світла. Розсіювання так як і дифракція світла залежить від розмірів неоднорідностей і довжини хвилі. Але дифракція зумовлена інтерференцією вторинних хвиль, які утворюються на неоднорідностях, а розсіювання - додаванням хвиль, які виникають при збудженні вимушених коливань електронів у неоднорідностях під дією світла.Мандельштам передбачив розщеплення лінії релеївського розсіювання внаслідок розсіювання світла на теплових акустичних хвилях. Починаючи з 1926 р., Мандельштам і Ландсберг розгорнули в Московському державному університеті експериментальне вивчення молекулярного розсіювання світла в кристалах, переслідуючи мету знайти тонку структуру в спектрі розсіювання, викликану модуляцією розсіяного світла пружними тепловими хвилями, частоти яких лежать в акустичному діапазоні (продовження досліджень феномена, нині іменованого розсіюванням Мандельштама-Бріллюена). Ландсберг і Мандельштам знайшли ефект комбінаційного розсіювання світла (вони зареєстрували нові лінії спектра, що виникли в результаті модуляції розсіяного світла коливаннями атомів в оптичному діапазоні частот). Крішнан (в Університеті Калькутти, Індія) шукали комптонову компоненту розсіяного сонячного світла в рідинах і парах, припускаючи, що існує оптичний аналог ефекту Компотна. У російськомовній науковій літературі, слідом за класиками молекулярного розсіювання світла Ландсбергом, Мандельштамом, Фабелінським і багатьма іншими радянськими вченими, дане явище традиційно називається „комбінаційним розсіюванням світла”.З цієї причини рівень , що відповідає проміжному стану системи, є віртуальним - його введення відображає факт взаємодії світла із середовищем, інакше не було би розсіювання. Рівні і є початковим і кінцевим коливальними станами нижнього електронного стану середовища - це рівні енергії квантового осцилятора, що для - ного рівня визначається виразом [3]: . Функція може бути побудована як лінійна комбінація хвильових функцій реальних стаціонарних станів системи з коефіцієнтами, що залежать від часу. Внесок конкретного реального рівня в цю лінійну комбінацію залежить від енергетичної відстані між віртуальним рівнем і цим реальним рівнем (якщо рівень збігається з реальним енергетичним рівнем системи, то відбувається поглинання світла). Число молекул, що знаходяться в стані з енергією , , (1.4) де - загальне число молекул у системі, - постійна Больцмана, Т-температура.Мандельштам-Бріллюенівське розсіювання (МБР) світла - це оптичне розсіювання, яке виникає за рахунок взаємодії оптичних і акустичних хвиль. При теоретичному дослідженні спектрального розподілу розсіяного світла на статистичних флуктуаціях густини в газах, рідинах і газах виникали дві нових частоти, які розташовані симетрично відносно частоти падаючої хвилі, тобто у розсіяному світлі будуть існувати два сателіти - стоксівський з частотою та антистоксівський з частотою . Мандельштам і Бріллюен показали, що світло, розсіяне на теплових акустичних хвилях, повинно бути зсунутим по частоті відносно падаючого світла на величину , рівну частоті зв звукової хвилі, що відповідає за розсіювання. Тут - частота світла, - швидкість звуку, с - швидкість світла у вакуумі, n - показник заломлення середовища; знаки відповідають двом напрямкам руху звукової хвилі, що задовольняють умову (2.1). Зсув частоти світла при МБР малий (), що змушувало застосовувати газорозрядні лампи низького тиску з вузькими спектральними лініями, котрі відділялися від решти спектру з допомогою монохроматора.
План
Зміст
Вступ 3
1. Комбінаційне розсіювання світла 4
2. Квантово-механічний розгляд КРС 6
3. Мандельштам-бріллюенівське розсіювання світла 9
Resumee 13
Список використаних німецькомовних джерел 15
Словник термінів 16
Список литературы
Brandmuller J. Rayleigh-Streuung und Rotations-Raman-Effekt von Flussigkeiten // Zeitschrift fur Physik. - Berlin, 1955. - Bd.140. - S.75 - 91.
Esen C., Kilicaslan I. Akustooptisch modulierte Brillouin-Streuung in klaren und truben Medien // Optische Messtechnik. - Berlin: Photonik, 2005. - S.48 - 51.
Hasenkopf A. Raman - und Brillouin - Streuung. - Ausbildungsseminar: Dynamik in kondensierter Materie. - Universitat Regensburg, 2006. - 31 S.
Ibach H., Luth H. Festkorperphysik. - Berlin: Springer-Verlag, 1981. - 135 S.
Kolbach J. Ortsaufgeloste Ramanstreuung. - Universitat Dusseldorf, 2002. - 77 S.
Kuzmany H. Festkorper Spektroskopie. Eine Einfuhrung. - Berlin: Springer-Verlag, 2007. - 331 S.
Mie G. Beitrage zur Optik truber Medien, speziell kolloidaler Metallosungen // Annalen der Physik. - Berlin, 1908. - Bd.25: Nr.3. - S.377-445.
Schuler J. Ultrakurzzeit-Spektroskopie in der Photoemission aus III-V-Halbleitern. - Universitat Meinz, 2004. - 91 S. www. de. wikipedia. org/wiki/Brillouin-Streuung.
