Plusieurs cas peuvent se présenter. En désignant par
F_59_"99-34
_
__
_
_
_
hv, l’énergie du photon réémis :
_
n’
—
Si hv, = hvi, la lumière est réémise sans modil
,,
cation de la longueur d’onde. C’est la diffusion RAYLEIGH, du nom du physicien anglais qui découvrit ce
_
_
phénomène;
——
Si hv, # hvi, la lumière est di’usée avec chan—
gement de fréquence. C’est l’effet RAMAN, du nom du
physicien indien qui le découvrit en 1928.
_
_
_
2
-
'
_
l -.
1
”
_° Si v,
[
_
v=0
STOKES, du nom du physicien anglais qui t de nombreuses études sur les échanges d’énergie entre parti—
v1——'vm
v,v,—+ Vm
cules. Le photon émis a moins d’énergie que le photon
——f———_——_—_—_
_
—
incident. La différence hvi—hv,=hvm ne dépend pas
de la fréquence incidente mais uniquement de la nature
_
de la substance diifusante.
_
—
'
Si
les raies du spectre sont dites raies
raie
raie
anti5TOKES. Le photon émis a plus d’énergie que le
STÛKES
.
:
antismKEs 'photon incident. L’énergie de la molécule & diminué
$LHGH
par rapport à la valeur initiale _E. La difîérence
Vm=E] —-EQ
= hvm ou v,—vi = v… caractérise la substance.
_
-
_
Formation des raies RAMAN
Interprétation : Supposons qu’une molécule
_
'
diatomique soit dans l’état vibrationnel fondamental
'
_
z_2= 0'_ Par_ absorption
du
hvi_’
son
RÈGLES DE SÉLECTION. — Les règles de sélection
_
etat
v1bratronnel devient
v = "' Srla molécule
rev1ent à
pour la spectroscopie RAMAN sont différentes de celles ,
l’etat tondamental,le ph0ton_ é_m15
a l’énergie h‘_’i° _La
pour l’infra—rouge et, en général, les renseignements
.
radiation
d1’usee a même frequence que la mdlaüon
donnés par la spectroscopie RAMAN compléteront ceux
,
1nc1dente.
_
fournis par laSpectroscopie INFRA-ROUGE.
Si la molécule rev1ent à l’état 0 = l, le photonémis a l’énergie hv, telle que
où hv…
-
désigne la différence d’énergie entre les états E1 et E0
Pour qu’une vibration soit active dans le spectre
correspondant à 0 = 1 et U = 0_
'
RAMAN, il faut qu’elle modie la polarisabilité de
_
Supposons maintenant que la molécule soit dans
la molécule.
'
l’état vibrationnel v = l,. L’absorption du photon
'
,
_
_
incident la fait passer à l’état 1) = n’ >n. En retombant
'
-
'
'
»à l’état fondamental, elle émettra un photon d’énergie
_Considérons, par exemple, la vibration de valence
'
hv, telleque hv,= hvi+hvm (voir g. 9.34).
symétrique de C02. Sous l’action d’un charpélecUn spectre RAMAN
d’un certain nombre
trique externe, le nuage électronique se déforme plus
.
de raies de part et d’autre de la raie de RAYLEIGH.
_
'
facilement quand les deux noyaux d’oxygène sont plus
Selon l’énergie du photon incident on-rencontre
écartés (g. 9.35).
des spectres RAMAN de rotation pure ou de vibration.
Cette vibration est « active» en RAMAN ; elle
Les différences "…
v,] correspondent à des inter—
provoque l’apparition d’une raie. Par contre, elle est
_
valles entre divers niveaux vibration—nds ou rota—
'
'
« inactive» en infra—rouge car elle ne produit aucune
tionnels.
‘
'
_
modication du moment dipolaire qui reste
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hv, l’énergie du photon réémis :
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n’
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Si hv, = hvi, la lumière est réémise sans modil
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cation de la longueur d’onde. C’est la diffusion RAYLEIGH, du nom du physicien anglais qui découvrit ce
_
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phénomène;
——
Si hv, # hvi, la lumière est di’usée avec chan—
gement de fréquence. C’est l’effet RAMAN, du nom du
physicien indien qui le découvrit en 1928.
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——f———_——_—_—_
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de la fréquence incidente mais uniquement de la nature
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les raies du spectre sont dites raies
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.
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$LHGH
par rapport à la valeur initiale _E. La difîérence
Vm=E] —-EQ
= hvm ou v,—vi = v… caractérise la substance.
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Formation des raies RAMAN
Interprétation : Supposons qu’une molécule
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diatomique soit dans l’état vibrationnel fondamental
'
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RÈGLES DE SÉLECTION. — Les règles de sélection
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v = "' Srla molécule
rev1ent à
pour la spectroscopie RAMAN sont différentes de celles ,
l’etat tondamental,le ph0ton_ é_m15
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pour l’infra—rouge et, en général, les renseignements
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donnés par la spectroscopie RAMAN compléteront ceux
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fournis par laSpectroscopie INFRA-ROUGE.
Si la molécule rev1ent à l’état 0 = l, le photonémis a l’énergie hv, telle que
où hv…
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désigne la différence d’énergie entre les états E1 et E0
Pour qu’une vibration soit active dans le spectre
correspondant à 0 = 1 et U = 0_
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RAMAN, il faut qu’elle modie la polarisabilité de
_
Supposons maintenant que la molécule soit dans
la molécule.
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l’état vibrationnel v = l,. L’absorption du photon
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,
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incident la fait passer à l’état 1) = n’ >n. En retombant
'
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»à l’état fondamental, elle émettra un photon d’énergie
_Considérons, par exemple, la vibration de valence
'
hv, telleque hv,= hvi+hvm (voir g. 9.34).
symétrique de C02. Sous l’action d’un charpélecUn spectre RAMAN
d’un certain nombre
trique externe, le nuage électronique se déforme plus
.
de raies de part et d’autre de la raie de RAYLEIGH.
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facilement quand les deux noyaux d’oxygène sont plus
Selon l’énergie du photon incident on-rencontre
écartés (g. 9.35).
des spectres RAMAN de rotation pure ou de vibration.
Cette vibration est « active» en RAMAN ; elle
Les différences "…
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« inactive» en infra—rouge car elle ne produit aucune
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modication du moment dipolaire qui reste