12
II. ASOSIY QISM
2.1. Yorug’likning kambinatsion sochilishi
Molekulalar spektrini o'rganishda 1929-yilda rus olimlari T.S. Landsberg
(1890-1957) va L.I. Mandelshtam va ular bilan bir vaqtda hind olimlari Ch.Raman
(1888-1970) va K. Krishnan kashf etgan yorug’likning kombinatsion sochilish
hodisasi muhim ahamiyatga ega. Bu effekt shundan iboratki, biror moddaga (gaz,
suyuqlik, shaffof kristall)
о
chastotali monoxromatik yorug’lik tushsa, bu moddada
sochilgan yorug’lik
spektrida
о
chastotali chiziqdan tashqari uning ikki yonida
simmetrik joylashgan qo'shimcha spektral chiziqlar ham hosil bo'ladi (3-rasm).
3-rasm.
Bu qo'shimcha spektral chiziqlarga mos bo’lgan chastota tushayotgan
monoxromatik yorug’lik chastotasi bilan yorug’likni sochayotgan molekulalarning
tebranma yoki aylanma o'tishlarida hosil bo'ladigan nurlanishlar
chastotalarining
ayirmasiga yoki yig’indisiga teng bo'ladi, ya'ni
i
=
0
i
Kombinatsion sochilish spektridagi chastotasi moddaga tushayotgan yorug’likning
chastotasidan kichik bo'lgan chiziqlar qizil yo'ldosh spektrlar,
chastotasi
0
dan
kattalari esa binafsha yo'ldosh spektrlar deb ataladi. Hosil bo'lgan bu yo'ldosh spektr
chastotasi, joylashishi va soni tushayotgan yorug’lik chastotasiga bog’liq bo'lmay,
faqat yorug’lik sochilayotgan modda tabiatiga bog’liq bo'lib,
uning tarkibini va
tuzilishini ifodalaydi. Yorug’likning kombinatsion sochilishidagi qonuniyatlarni
kvant nazariya bilan tushuntirish mumkin. Bu nazariyaga ko'ra yorug’likni sochilish
jarayoni molekula tomonidan fotonni yutib yana qayta chiqarishdan iborat. Agar bu
fotonlarning energiyalari bir xil bo'lsa, sochilgan yorug’lik spektrida tushayotgan
yorug’lik chastotasi
0
bilan bir xil bo'lgan asosiy chiziq hosil bo'ladi. Lekin
sochilish jarayonida yutilgan va chiqarilgan fotonlarning energiyasi teng bo'lmasligi
mumkin. Fotonlar energiyasining har xil bo'lishi molekulani turg’un holatdan
13
uyg’ongan holatga yoki uyg’ongan holatdan turg’un holatga o'tishiga bog’liq. Agar
molekula turg’un holatdan uyg’ongan holatga o'tsa, qizil yo'ldosh chiziq, aksincha
uyg’ongan holatdan turg’un holatga o'tsa, binafsha yo'ldosh chiziq hosil bo'ladi.
Agar uyg’ongan
molekulalarning soni, uyg’onmagan molekulalar sonidan ancha
kam bo'lsa, binafsha yo'ldosh chiziqlarning intensivligi, shuningdek qizil yo'ldosh
chiziqlarnikidan kichik bo'ladi. Temperaturaning keskin ortishi bilan uyg’ongan
molekulalarning soni ortadi, natijada binafsha yo'ldosh
chiziqlar intensivligi ham
kuchayadi. Kombinatsion sochilish hodisasi ko'p atomli murakkab molekulalardagi
tebranma va aylanma energetik sathlarni, molekulalarning tuzilishini o'rganishda
qo'llaniladi. Kombinatsion sochilish hodisasi kvanto mexanik nuqtayi nazardan
talqin etiladi. Molekulalarning yorug‘likni sochish protsiessini hamda fotonlarning
molekulalar bilan noelastik to‘qnashishlari deb qarash mumkin.
Foton molekula
bilan to‘qnashganda uning ikki energetik sathi farqiga teng energiya miqdorinigina
molekulaga berishi yoki undan olishi mumkin. Kombinatsion sochilishni o‘rganish
molekulalar tuzilishi haqida ko’p ma’lumot beradi. Molekula tebranishining
xususiy chastotasi bu metod bilan tez va oson aniqlanadi; bu metod molekulaning
simmetrik xarakteri haqida ham mulohaza yuritishga imkon beradi.
Kristallarda
yorug‘likning kombinatsion sochilishi ko’pincha kristall panjara tebranishlarining
optik tarmog‘i deb ataluvchi tarmoq bilan bog‘liq deb qaraladi. Kombinatsion
sochilish spektrlari molekulalar uchun juda xarakterlidir. Shunig uchun murakkab
molekulyar aralashmalar, ayniqsa kimyoviy metodlar bilan analiz qilish juda qiyin
va hatto mumkin bo‘lmagan organik molekulalar kombinatsion sochilish spektrlari
bilan analiz qilinadi [5].
