Al leer sobre la dispersión de Raman , estaba pensando mientras lo leía "bien, la foto incidente es absorbida por la molécula, la molécula pasa a un estado vibratorio de mayor energía, la molécula vuelve a emitir fotones con una energía mayor o menor que la incidente... ¿en qué se diferencia esto de luz interactuando con cualquier tipo de transición posible?"
Intentan responder esa pregunta más abajo en la página de Wikipedia, aquí, diciendo:
El efecto Raman difiere del proceso de fluorescencia. Para este último, la luz incidente se absorbe completamente y el sistema se transfiere a un estado excitado desde el cual puede pasar a varios estados inferiores solo después de un cierto tiempo de resonancia. El resultado de ambos procesos es en esencia el mismo: se produce un fotón con una frecuencia diferente a la del fotón incidente y la molécula se lleva a un nivel de energía más alto o más bajo. Pero la principal diferencia es que el efecto Raman puede tener lugar para cualquier frecuencia de luz incidente. A diferencia del efecto de fluorescencia, el efecto Raman no es un efecto resonante. En la práctica, esto significa que un pico de fluorescencia está anclado a una frecuencia específica, mientras que un pico Raman mantiene una separación constante de la frecuencia de excitación.
También he leído este hilo , pero todavía no aclara mucho. También parece que hubo desacuerdo entre las diferentes respuestas y la página de wikipedia. Por ejemplo, la respuesta elegida allí dice
A diferencia de la fluorescencia, no hay estado excitado en la dispersión Raman.
Mientras que el artículo de Wikipedia usa claramente el concepto de estados vibratorios excitados:
La diferencia de energía entre el fotón absorbido y el emitido corresponde a la diferencia de energía entre dos estados resonantes del material y es independiente de la energía absoluta del fotón.
Parece que muchas personas hacen una distinción entre un fotón que se dispersa en lugar de absorberlo y emitirlo, mientras que la respuesta y los comentarios de John Rennie parecen decir que el fotón siempre se absorbe, aunque el orden de los eventos puede diferir de la fluorescencia.
Entonces, ¿alguien puede darme una imagen más clara de esto? ¿El fotón realmente no se absorbe en la dispersión Raman? ¿Por qué no es resonante si hay diferentes niveles de energía?
Creo que la diferencia entre la luminiscencia y la dispersión Raman radica en si el estado mixto de fotones y moléculas mantiene o no la coherencia con la radiación excitante. En la dispersión Raman, imaginamos que se mantiene la coherencia. En la luminiscencia imaginamos que la coherencia se ve perturbada por cualquiera de una variedad de interacciones: por ejemplo, colisiones con otras entidades en el caso de las moléculas e interacciones con fonones en el caso de los sólidos. Las interacciones perturbadoras faltan en la dispersión Raman o el proceso ocurre demasiado rápido para que la perturbación altere la coherencia. En tales casos, las propiedades de la luz dispersada dependen esencialmente de las propiedades de la luz incidente. Si se altera la coherencia, la molécula no tiene "memoria" del origen de la energía, por lo que la emisión es como la absorción y la reemisión.
En cuanto a la fluorescencia resonante que ocurre solo en resonancia: eso es simplemente el resultado del hecho de que el estado mixto tiene una vida útil más larga en resonancia, dando más tiempo para que las perturbaciones alteren la coherencia. la fluorescencia todavía ocurre fuera de resonancia, pero será más débil que cuando está en resonancia.
También creo que en moléculas aisladas, como las que se pueden producir en expansión supersónica, no es posible alterar la coherencia. Cualquier fotón que se acople a una molécula eventualmente debe volver a irradiar la energía de manera coherente. No puede ocurrir absorción ni "fluorescencia". Quizás una mejor manera de decirlo es que no hay distinción entre la dispersión Raman y la luminiscencia para moléculas aisladas.
En la dispersión Raman, la molécula absorbe el fotón en un estado virtual , que en realidad no existe. A diferencia de un estado excitado, la molécula no puede permanecer en ese estado por más de un tiempo dónde - la relación de incertidumbre de Heisenberg.
Sin embargo, un estado virtual puede tener cualquier nivel de energía, y esa es la razón de la afirmación que cita sobre que Raman es un efecto no resonante. El fotón que ingresa no tiene que tener una energía específica que impulsará la molécula exactamente a un estado excitado.
El estado vibracional, por otro lado, es una especie de estado excitado; pero es el estado final del proceso Raman, no el estado intermedio. (Vea también la respuesta a la que me vinculé arriba).
Sebastián Riese
jon custer