匿名使用者 1級 2019-07-24 回答

拉曼效應的發現

1922年9月，拉曼的《光的分子衍射》一書由加爾各答大學出版社出版。該書集中介紹了這一時期的研究成果，最後提到，如果散射過程能被看作是光量子和散射分子之間的碰撞，它將有與經典電磁理論所預期的不同的結果。這一想法的提出，比康普頓效應的發現（1923年）早了一年。正如拉曼自己所說，“這個課題的意義遠遠超出了我的工作的特定目的，它為研究打開了非常廣闊的領域。”

隨後，拉曼和他的助手於1923年發現了一種熒光效應。當時他們用太陽光作光源，觀察它穿過蒸餾水的散射線。他們發現，若在入射線的光路中放置一個紫色濾色鏡，則射出的散射線退極化現象明顯增加。然後他們進一步觀察可見光被多種物質、特別是一些液體散射的情況，結果觀察到一種較通常的散射線波長有微弱變化的第二次射線。他們當時將此種微弱射線歸結為某種“熒光”現象。

在此期間，康普頓發現X射線散射新效應的論文發表了。拉曼在於當年遊學美國時，有機會與康普頓當面切磋了他的新發現。這對拉曼拓寬思路，引發某種聯想是有很大幫助的。

拉曼與他的助手對“熒光”現象不敢輕易下什麼結論，這是因為這種二次射線太微弱了，要對它進行任何深入的研究，首先得把它提純或分離出來。經過長時間的努力，他們逐漸找到了把這種“熒光”效應分離出來的實驗手段；他們用實驗室屋頂上的定日鏡把太陽光送進實驗室，經匯聚後入射到實驗樣品（液體或固體材料）上，在入射和出射光路中分別放置一對互補濾色鏡（他們常用的是一對藍一紫和綠色濾色鏡）。結果發現，穿過樣品的藍色散射光，經過綠色濾色鏡後並未完全消失，還能觀察到一點相當暗淡的光線。按照實驗設定的特性，可以認定這種射線的波長應不同於入射的藍光，但可以把它解釋為由於樣品中含有某些雜質，從而激發出的熒光。

這種解釋後來經過大量實驗被否定了。因為：（1）該現象在80多種不同的、經過精心提純的液體樣品中無一例外地都存在著；這些樣品不會都含有雜質；（2）特別是在丙三醇（甘油）樣品的實驗中，不但這種現象較明顯，而且最後的出射線已被極化，成了完全不同於自然光的偏振光。這就說明原來以為是熒光的射線實際上是一種特殊的二次輻射，並且這種效應是一種普遍的效應。拉曼和助手們將此現象與克拉姆斯—海森堡的射散理論相聯絡，並將它命名為“分子散射”。經過5年多時間的探索研究，在1928年2月，取得了突破性進展。而且只用了幾天，應了那句“水到渠成”的老話。1928年2月16日，拉曼用電報向《自然》雜誌發出了第一個報告，簡要地描述了這項新發現及其實驗和理論解釋。此後的兩篇論文都是用電報的形式發往《自然》雜誌的。後來的事實證明他的這番苦心不無道理。

拉曼和他的助手一起抓緊改進實驗裝置，最後用大孔徑聚光器、汞弧燈及濾光片獲得了較強的單色光。1928年2月28日下午，當他們用改進了的裝置觀測液體散射光的光譜時，清楚地觀察到了汞弧光中沒有的若干譜線，在拍攝的光譜照片上還證實了散射光不僅有紅移，而且還有紫移。經過長期深入的研究，拉曼效應最終被發現了。

不然嘞 1級 2019-07-24 回答

1930年諾貝爾物理學獎授予印度加爾各答大學的拉曼（sirchandrasekhara venkata raman，1888——1970），以表彰他研究了光的散射和發現了以他的名字命名的定律。 在光的散射現象中有一特殊效應，和x射線散射的康普頓效應類似，光的頻率在散射後會發生變化。頻率的變化決定於散射物質的特性。這就是拉曼效應，是拉曼在研究光的散射過程中於1928年發現的。在拉曼和他的合作者宣佈發現這一效應之後幾個月，蘇聯的蘭茲伯格（g。landsberg）和曼德爾斯坦（l。mandelstam）也獨立地發現了這一效應，他們稱之為聯合散射。拉曼光譜是入射光子和分子相碰撞時，分子的振動能量或轉動能量和光子能量疊加的結果，利用拉曼光譜可以把處於紅外區的分子能譜轉移到可見光區來觀測。因此拉曼光譜作為紅外光譜的補充，是研究分子結構的有力武器。 1921年夏天，航行在地中海的客輪“納昆達”號（s。s。narkunda）上，有一位印度學者正在甲板上用簡便的光學儀器俯身對海面進行觀測。他對海水的深藍色著了迷，一心要追究海水顏色的來源。這位印度學者就是拉曼。他正在去英國的途中，是代表了印度的最高學府——加爾各答大學，到牛津參加英聯邦的大學會議，還準備去英國皇家學會發表演講。這時他才33歲。對拉曼來說，海水的藍色並沒有什麼稀罕。他上學的馬德拉斯大學，面對本加爾（bengal）海灣，每天都可以看到海灣裡變幻的海水色彩。事實上，他早在16歲（1904年）時，就已熟悉著名物理學家瑞利用分子散射中散射光強與波長四次方成反比的定律（也叫瑞利定律）對蔚藍色天空所作的解釋。不知道是由於從小就養成的對自然奧秘刨根問底的個性，還是由於研究光散射問題時查閱文獻中的深入思考，他注意到瑞利的一段話值得商榷，瑞利說：“深海的藍色並不是海水的顏色，只不過是天空藍色被海水反射所致。”瑞利對海水藍色的論述一直是拉曼關心的問題。他決心進行實地考察。於是，拉曼在啟程去英國時，行裝裡準備了一套實驗裝置：幾個尼科爾稜鏡、小望遠鏡、狹縫，甚至還有一片光柵。望遠鏡兩頭裝上尼科爾稜鏡當起偏器和檢偏器，隨時都可以進行實驗。他用尼科爾稜鏡觀察沿布儒斯特角從海面反射的光線，即可消去來自天空的藍光。這樣看到的光應該就是海水自身的顏色。結果證明，由此看到的是比天空還更深的藍色。他又用光柵分析海水的顏色，發現海水光譜的最大值比天空光譜的最大值更偏藍。可見，海水的顏色並非由天空顏色引起的，而是海水本身的一種性質。拉曼認為這一定是起因於水分子對光的散射。他在回程的輪船上寫了兩篇論文，討論這一現象，論文在中途停靠時先後寄往英國，發表在倫敦