Per a espectroscòpia Raman de
vibració-rotació, les regles de selecció són
Per simplicitat ens restringirem a l’aproximació
harmònica, .
12.3.2 Espectres Raman
|1⟩ Les regles de selecció són i .
|2⟩ La banda anti-Stokes correspon a .
La banda anti-Stokes correspon a
transicions amb . És
poc intensa ja que l’estat de partida és un estat vibracional excitat
() que a
temperatures no gaire altes està poc poblat.
|3⟩ La banda Stokes correspon a .
La banda Stokes correspon a
() i és més
intensa que la banda anti-Stokes. Mostrem un esquema d’aquesta
banda en la figura 12.8.
Figura 12.8: Esquema de la banda
vibracional Stokes Raman d’una molècula
diatòmica. Damunt de cada ratlla s’indica la transició rotacional
() i el símbol de
la ratlla, per a la branca
, o
per a la branca
.
|3.1⟩ L’espectre té tres branques: , i .
|3.2⟩ La branca correspon a .
Compte, que ara la branca amb
és a la dreta de
la branca (en l’espectre
d’infrarojos, anava a l’esquerra). Això és degut al fet que la
molècula perd energia rotacional, energia que va a parar al fotó Raman
dispersat.
|3.3⟩ La branca correspon a .
La branca amb
va ara a
l’esquerra de la branca .
|3.4⟩ La branca correspon a .
A diferència dels espectres
d’infrarojos, els espectres Raman de molècules diatòmiques sempre mostren una
branca .
|3.5⟩ L’espaiat entre ratlles de la mateixa branca és, aproximadament, .
L’espaiat entre ratlles de la
mateixa branca és, aproximadament, (negligint la
distorsió centrífuga i assumint que ).
La distancia entre la primera ratlla de la branca
(o de la branca
) i la branca
és,
aproximadament, .
|4⟩ La combinació de diferències també pot aplicar-se als espectres Raman.
El mètode de la combinació de diferències que hem explicat per a
l’espectroscòpia d’infrarojos també pot aplicar-se a l’espectroscòpia
Raman. Ens limitarem a donar els resultats,