E = Eelektronowa + Ewibracyjna + Erotacyjna + Ejądrowa + Etranslacyjna Te rodzaje energii są interesujące dla spektroskopii molekularnej E Wszystkie te energie są skwantowane poziomy wibracyjne poziomy elektronowe
Zwiększanie energii molekuły – oddziaływanie z polem elektromagnetycznym (na przykład oświetlanie) UV poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR
Zwiększanie energii molekuły – oddziaływanie z polem elektromagnetycznym (na przykład oświetlanie) UV poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR
Zwiększanie energii molekuły – oddziaływanie z polem elektromagnetycznym (na przykład oświetlanie) UV poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR IR
Zwiększanie energii molekuły – oddziaływanie z polem elektromagnetycznym (na przykład oświetlanie) UV poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR
Rozpraszanie Rayleigha UV poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR
Rozpraszanie Ramana E UV IR poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR Biorąc różnicę energii światła padającego i rozproszonego, poznajemy energię drgań molekuł. Pozwala to np. identyfikować substancje.
Schemat spektrometru Ramana
Widmo Ramana wody
IR – energia światła wzbudzającego musi pasowac do różnicy poziomów Raman IR Energia światła wzbudzającego nie musi pasowac do poziomów energetycznych IR – energia światła wzbudzającego musi pasowac do różnicy poziomów energetycznych Aby drganie było widoczne w spektroskopii Ramana polaryzowlaność musi zmieniać się w trakcie drgania: Aby drganie było widoczne w IR w trakcie drgania musi zmieniać się moment dipolowy: Polaryzowalność – zdolność elektronów do przemieszczaniu się elektronów względem jąder w polu elektrycznym Reguła wzajmenego wykluczenia (dla cząsteczek centrosymetrcznych): Drgania aktywne w Ramanie są nieaktywne w IR i na odwrót
Chcemy wiedzieć więcej czyli Identyfikacja rodzajów drgań Cząsteczka nieliniowa posiada 3n-6 drgań normalnych Cząsteczka liniowa posiada 3n-5 drgań normalnych Rodzaje drgań Rozciągające symetryczne Nożycowe (zginające) Skręcające Wahadłowe Wachlarzowe Rozciągające asymetryczne
Zasada działania lasera Laser – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania
Zasada działania lasera Laser – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania
Cechy światła laserowego Jednokierunkowe Monochromatyczne Spolaryzowane Spójne (koherentne)
Mechanika molekularna Metody obliczeniowe Metody DFT Mechanika molekularna Ab initio Dynamika molekularna