CCl4 拉曼光谱退偏度的分析和测量.PDF

第 21 卷 第 4 期 大 　学 　物 　理 　实 　验 　 Vol . 21 No . 4 2008 年 12 月出版 PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGE Dec . 2008 ( ) 文章编号 :1007 - 2934 2008 04 - 0032 - 04 CCl4 拉曼光谱退偏度的分析和测量 吴 　艳 　徐 燕 　马艳萍 　陈志金 (湖州师范学院 ,湖州 ,313000) 摘 　要 　本文主要研究了 CCl4 的拉曼散射光的偏振特性 ,通过观察和分析其光强分布 图 ,计算出了 CCl4 的退偏比 ,并通过和理论计算结果的比较 , 了解分子结构和振动的对 称性与拉曼光谱的偏振特性之间的关系 。 关键词 　激光拉曼光谱 ;偏振特性 ;退偏度 中图分类号 :O561. 5 　　　　文献标识码 :A 当电磁辐射与一系统相互作用时 , 由于光与系统的相互作用 ,散射光的偏振态常发生 变化 ,这种现象称为退偏 。在拉曼散射中 ,这种退偏比和分子的对称性是密切相关的[ 1] 。 由于偏振状态取决于入射光的偏振状态 、散射系统的取向和观察方向 ,所以定义入射 光传播方向和观测方向组成的平面为一个参考平面 ,称为散射面[2 ] 。当入射光为平面偏 振光 ,且偏振方向垂直于散射平面 ,而观测方向在散射平面内与入射光传播方向成 θ角 时, 定义退偏比为 ρ ( θ) 。当入射光的偏振方向平行于散射平面时, 观测方向在散射平 ⊥ θ ρ ( θ) 面内与入射光传播方向成 角时, 定义退偏比为 ∥ , 当散射光偏振方向垂直与散射 ρ( π ) [ 3] 面时, 定义退偏比为 s / 2 , 具体形式为 : ⊥ ( θ) ∥ ( θ) ∥ ( π ) I ∥ I ⊥ I ⊥ / 2 ρ ( θ) ρ ( θ) ρ(π ) ⊥ = ⊥ , ∥ = ∥ , s / 2 = ⊥ (θ) (θ) ( π ) I ⊥ I ∥ I ⊥ / 2 光强 Ⅰ左上标表示入射光的电矢量与散射平面的关系 , Ⅰ的右下标表示散射光的电 矢量与散射平面的关系 。 CCl4 分子简正振动及退偏度的理论计算 CCl4 平衡时分子为正四面体结构 , C 原子处于立方体中央, 4 个 Cl 原子处于不相临 的4 个顶角 。它有 9 个振动自由度 ,可分为 4 种振动模式 Q , 其中 i = 1 、2 、3 、4 。 i ( ) Qi :4 个 Cl 原子沿各 自与 C 的连线同时向外或向内运动 呼吸式 , 振动频率为 1. 0374 ×1014 Hz ,相当于波数 λ-