1.3. Yorug’likning kombinatsion sochilishi Reley sochilishida sochilgan yorug‘lik chastotasi tushuvchi yorug‘lik chastotasiga mos keladi. Sochilishning bunday turining birinchi bо‘lib Reley aniqlagani uchun bunday sochilish Reley sochilish deb yuritiladi. Bu sochilish kogerent tarzda yuz beradi. Shu sababli ham Reley sochilishi-yorug‘likning kogerent sochilishidir (3-rasm, a). Biroq sinchiklab о‘tkazilgan tekshirishning kо‘rsatishicha (Raman, G.S.Landsberg va L.I. Mandelshtam, 1928 yil), sochilgan yorug‘lik spektrida tushayotgan yorug‘likni xarakterlaydigan chiziqlardan tashqari qо‘shimcha chiziqlar (yо‘ldoshlar) borligi, bular tushayotgan yorug‘likning har bir chizig‘i yonida turishi ma’lum bо‘ldi (3-rasm).
Yо‘ldoshlar tushayotgan yorug‘likning har qanday spektral chizig‘i yonida kelgani uchun, bu yо‘ldoshlarni qanday sharoitda payqash mumkin, degan savol tug‘iladi. Yо‘ldoshlar kо‘rinadigan bо‘lishi uchun tushayotgan yorug‘lik spektri tutash spektr bо‘lmay, balki alohida chiziqlar (monoxromatik chiziqlar) tо‘plamidan iborat bо‘lishi kerak. Bu hodisaning quyidagi qonunlari tajribadan topilgan.
Yо‘ldoshlar tushayotgan yorug‘likning har bir chizig‘i yonida bо‘ladi.
Uyg‘otuvchi (tushayotgan) yorug‘lik spektral chizig‘ining chastotasi bilan yо‘ldoshlardan har bir chiziqlarning …
chastotalari orasidagi farq sochuvchi modda uchun xarakterli bо‘lib, uning molekulalarining xususiy tebranishlari chastotalariga teng:
Yо‘ldoshlar uyg‘otuvchi chiziqdan ikki tomonda simmetrik yotuvchi chiziqlarning ikki sistemasidan iborat, (3-rasm) ya’ni
Bu yerda chastota uyg‘otuvchi chastotalardan uzunroq tо‘lqinli tomonda joylashgan yо‘ldoshlarning chastotalarini, chastota esa uyg‘otuvchi chastotalardan ikkinchi tomonda yotgan yо‘ldoshlarning chastotalarini bildiradi. Spektrning qizil qismiga yaqin joylashgan va shuning uchun «qizil» yо‘ldoshlar deb ataladigan birinchi yо‘ldoshlar «binafsha» yо‘ldoshlardan ancha intensivdir (3-rasm)
4) Temperatura kо‘tarilganda «binafsha» yо‘ldoshlarning intensivligi tez ortadi.
Kombinasion sochilishni birinchi bо‘lib G.S.Landsberg va L.I. Mandelshtamlarhamda Hind olimlari Bu Raman va Krishnanlar kashf etishgan. Xind olimlari Nobel mukofotiga sazovor bо‘lishgan.
1928 yilda rus olimlari G.S.Landsberg va L.I.Mandelshtam va ular bilan bir vaqtda hind fiziklari Raman va Krishnan yangi xodisa oshkor etishgan. Uning mazmuni yoruglik gaz, suyuqlik yoki shaffof kristallardan o’tishida ularning sochilish spektrida siljimagan chiziqlardan tashqari yangi chiziqlar paydo bo’lishida turadi. Yangi chiziqlarning chastotalari ω o’zi bilan tushuvchi yorug’lik chactotasi ω0 va yorug’likni sochuvchi molekulalarning tebranma yoki aylanma o’tishlar chastotalari ωi kombinatsiyasini namoyon etadi: ω = ω0 + ωi. Bu xodisa yorug’likni kombinatsion sochilishi deb nomlangan (chet-elda, odatda, bu xodisani Raman effekti deb yuritishadi).
Misol sifatida 13 - rasmda Hg 253,65 nm chiziq bilan g’alayontirilyotgan kislorodning kombinatsion sogilishini sektri keltirilgan. Manba chizig’idan o’ng tomonda joylashgan kombinatsion sochilish chizig’iga Hg 253,48 nm chizig’i ustma-ust yotgan (uning intensivligi Hg 253,65 nm dan kamroq). Shu sababdan bu chizig’ning intensivligi boshqalarga nisbatan kattaroq. Rasmga binoan kombinatsion sochilishning spektri ω0 siljimagan chiziq atrofida joylashgan qator yoldoshlardan iborat. Har bir “qizil” ω0 - ω i chastotali yo’ldosh (katta to’lqin uzunliklar tomonga siljigan yo’ldosh) ga ” binafsha” ω0 + ωi chastotali yo’dosh mos keladi. Odatdagi temperaturalarda binafsha yo’ldoshlarning intensivligi qizillarga nisbatan kichikroq. Temperatuta ortishi bilan binafsha yo’ldoshlarning intensivligi ortib boradi.
Kvantaviy nazariyaga binoan yorug’lik sochilishi jarayonini fotonlarni molekulalar bilan noelastik zarbalashishi sifatida ko’rish mumkin. zarbalashishda foton molekulaga uning ichki energiyaviy satxlari orasidagi farqqa teng energiyani uzatishi yoki o’zlashtirishi mumkin. Agar foton bilan zarbalashishda molekula energiyaga ega holatdan energiyasi
13 – rasm. Yorug`likni kombinatsion sochilishida xosil bo`luvchi chiziqlar.
holatga o’tsa, foton energiyasi sochilishidan so’ng ga teng bo’lib qoladi . Bunga mos holda foton chastotasi ga kamayadi – qizil yo’ldosh hosil bo’ladi. Agar dastlab molekula energiyali holatda turgan bo’lsa, u foton bilan zarbalashish natijasida energiyali holatga o’tishi mumkin. Bunda ortiqcha energiya fotonga uzatiladi. Natijada foton energiyasi ga teng bo’lib, uning chastotasi ga ortadi. fotonni sochilishi molekulani turli xil aylanma va tebranma sathlari orasidagi o’tishlar orqali kuzatish mumkin . Natijada qator simmetrik joylashgan yo’ldoshlar hosil bo’ladi.
Odatdagi temperaturalarda asosiy holatda turgan molekulalar soni g’alayonlangan holatda turgan molekulalar sonidan ancha katta bo’ladi. SHu sababdan molekula energiyasi kamayishi bilan o’tadigan zarbalashishlar energiyani ortishi bilan o’tadiganlarga ko’ra ancha kam kuzatiladi. Aynan shu bilan binafsha yo’ldoshlar intensivligi qizilllarnikiga nisbatan kichikroq bo’ladi. temperatura ortishi bilan g’alayonlangan molekulalar soni tez ortib boradi va binafsha yo’ldoshlar intensivligi kattalashadi.
Kombinatsion sochilishni tekshirish molekulalar tuzilishi haqida ko’p ma’lumotlar beradi. Usul molekula tebranishning chastotalarini beradi; bunda molekula simmetriyasini o’rnatish mumkin. Kristallarda yorug’likning kombinatsion sochilishini kristallaviy panjara tebranishlarining optik sohasi bilan bog’lashadi. Kombinatsion sochilishining spektrlari molekulalarga shunchalik munosibki, ular yordamida murakkab molekulyar aralashmalarning, ayniqsa organik molekulalarning tarkibini o’rganishadi. Ularni boshqa kimyoviy usullarda o’rganish kutulajak natijalar bermaydi. Kombinatsion sochilish nochiziqli optik effektlarga kiradi.