28.02.2014 Views

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

a<br />

a a Q sin( t) ... a sin( t) ...<br />

0 0 01 0 01<br />

Q<br />

Q 0<br />

(11)<br />

όπου a είναι η πολωσιμότητα του συστήματος σε κατάσταση ισορροπίας <strong>και</strong><br />

0<br />

είναι το πλάτος μεταβολής της πολωσιμότητας λόγω του κανονικού τρόπου ταλάντωσης.<br />

Αν εισάγουμε την εξίσωση (11) στην (10) θα προκύψει για την επαγόμενη πόλωση:<br />

P a sin( t) E sin( t) a E sin( t) E sin( t)sin( t )<br />

0 01 0 i 0 0 i 0 01 i<br />

<strong>και</strong> αναπτύσσοντας το γινόμενο των τριγωνομετρικών συναρτήσεων σε άθροισμα<br />

έχουμε:<br />

E0<br />

P a0E0 sin( it) cos( i 01) t cos( i 01)<br />

t (12)<br />

2<br />

Παρατηρούμε λοιπόν ότι η δευτερεύουσα ακτινοβολία που εκπέμπεται σε αυτή<br />

την περίπτωση λόγω της μεταβαλλόμενης πόλωσης, έχει την μορφή ενός φέροντος<br />

κύματος, με συχνότητα ω i , το οποίο έχει υποστεί μία ,<br />

με συχνότητα ω 01 .<br />

Στη φασματοσκοπία Raman συνεπώς, όπου με τη χρήση ενός φασματογράφου<br />

ανιχνεύουμε την σκεδαζόμενη από το δείγμα ακτινοβολία σαρώνοντας σε<br />

όλες τις συχνότητες, το αποτέλεσμα είναι να εμφανίζεται μία πολύ ισχυρή κορυφή<br />

στην συχνότητα της ελαστικής σκέδασης ω i <strong>και</strong> ταυτόχρονα ζεύγη κορυφών της<br />

μη ελαστικής σκέδασης εκατέρωθεν αυτής, με συχνότητες ω i ±ω 0α , όπου<br />

α=1,2,3,… οι συχνότητες των διάφορων κανονικών τρόπων ταλάντωσης του υλικού<br />

(Εικ. 14). Η ζώνη με συχνότητες μεγαλύτερες ως προς αυτήν της ελαστικής<br />

(ω AS =ω i +ω 0α ) ονομάζεται Anti-Stokes ενώ αυτή με μικρότερες (ω S =ω i -ω 0α ) ο-<br />

νομάζεται Stokes.<br />

Προχωρώντας κάποιος περεταίρω την κλασσική προσέγγιση του φαινομένου<br />

Raman, μπορεί να εξάγει τους κανόνες επιλογής της σκέδασης Raman, παρατηρώντας<br />

ότι για να είναι ενεργή κατά Raman η σκέδαση δεν πρέπει να μηδενίζεται<br />

ο τανυστής<br />

. Επίσης μέσω των συμμετριών που παρουσιάζει η δομή<br />

του υλικού προσδιορίζεται ποιος κανονικός τρόπος ταλάντωσης θα δώσει σκέδαση<br />

Raman <strong>και</strong> ποιος όχι. Στη παρούσα εργασία δεν θα μας απασχολήσουν τέτοιου<br />

είδους συμπεράσματα <strong>και</strong> γι’ αυτό δεν θα αναλύσουμε περεταίρω αυτά τα ζητήματα.<br />

Θα προχωρήσουμε στην κβαντική περιγραφή του φαινομένου από όπου<br />

θα προκύψουν χρήσιμα συμπεράσματα για την περεταίρω μελέτη μας.<br />

32

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!