为什么拉曼光谱中瑞利散射的强度只比拉曼散射大两个数量级

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  我啊啊35441 2012-09-18 00:00:00

  首先，要清楚拉曼光谱中瑞利散射和拉曼散射的来源。 瑞利散射是弹性散射，相当于电子吸收了光子能量后上升到一个虚能级，再往回跃迁到原来所在的能级时，又发射出了相同频率的光子。而拉曼散射则是电子上升到虚能级后没有回到原来的能级，而是回到了高于或低于原来的能级上，故发射出来的光子频率有改变。 瑞利散射基本上是光子与原子的内层电子反应产生的。由于内层电子的能级相对固定，所以光子在碰撞过程中的能量转移并不大，频率也就没有什么变化。可以粗糙地理解为光子与原子发生了刚性碰撞。 拉曼散射是光子与外层电子碰撞产生的。外层电子受的束缚较小，相对的能级选择较多。所以能发射各种频率的光子。一般情况下，斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布，处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。 由于外层电子的活动区域相对较大，空间分布会更稀疏一些，与光子碰撞的概率要比内层电子小得多。这是我的理解。至于你问的为什么拉曼光谱中瑞利散射的强度只比拉曼散射大两个数量级，是觉得差距还不够大吗？

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  khhjii 2012-09-12 00:00:00

  首先，要清楚拉曼光谱中瑞利散射和拉曼散射的来源。 瑞利散射是弹性散射，相当于电子吸收了光子能量后上升到一个虚能级，再往回跃迁到原来所在的能级时，又发射出了相同频率的光子。而拉曼散射则是电子上升到虚能级后没有回到原来的能级，而是回到了高于或低于原来的能级上，故发射出来的光子频率有改变。 瑞利散射基本上是光子与原子的内层电子反应产生的。由于内层电子的能级相对固定，所以光子在碰撞过程中的能量转移并不大，频率也就没有什么变化。可以粗糙地理解为光子与原子发生了刚性碰撞。 拉曼散射是光子与外层电子碰撞产生的。外层电子受的束缚较小，相对的能级选择较多。所以能发射各种频率的光子。一般情况下，斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布，处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。 由于外层电子的活动区域相对较大，空间分布会更稀疏一些，与光子碰撞的概率要比内层电子小得多。这是我的理解。至于你问的为什么拉曼光谱中瑞利散射的强度只比拉曼散射大两个数量级，是觉得差距还不够大吗？

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