Дипломна робота
Розробка і постановка лабораторних робіт з курсу «Наноматеріали і нанотехнології»
Введення
Термін «нано» походить від грецького слова «нанос» і відповідає однієї мільярдної частини одиниці. Таким чином, нанотехнології і наука про наноматеріалах мають справу з об'єктами речовини розміром від 1 до 100 нм.
Спектр коливань - це сукупність простих гармонійних коливань, на які може бути розкладено складний коливальний рух. Спектроскопія - розділ фізики, присвячений вивченню спектрів електромагнітного випромінювання. Коливальні руху заряджених часток, що входять до складу атомів і молекул, супроводжуються поглинанням і випусканням електромагнітних випромінювань. Вид спектру испущенного або поглиненого випромінювання визначається будовою електронної оболонки атомів і молекул, впливом ядер, а також зовнішніми факторами: складом, температурою, тиском навколишнього середовища, зовнішніми електричними і магнітними полями. Більшість відомостей про структуру атомів і молекул отримано в результаті спектроскопічних досліджень. Найважливіші галузі застосування спектроскопії - фізика атомів і молекул, аналіз складу речовини, дистанційні методи вивчення навколишнього середовища, астрофізика. Спектроскопія внесла видатний внесок у формування найважливіших фізичних і астрофізичних концепцій, в сучасний рівень розуміння атомної та молекулярної фізики, а також інших природничих наук.
Спектроскопія зіграла вирішальну роль у створенні мазерів і лазерів, розвитку квантової електроніки. Але коли на початку 60-х років нашого століття були створені лазери, стало ясно, що з їх використанням спектроскопія вступає в якісно новий етап розвитку. За минулі 35 років було досягнуто прогресу, сумірний з попереднім етапом розвитку довжиною в кілька століть. У багатьох випадках використання лазерів в спектроскопії призводить до значно менших матеріальним і тимчасових витратах.
1. Спектроскопія, теоретичні основи, спектроскопія комбінаційного розсіювання
Спектроскопія - розділ фізики, присвячений вивченню спектрів електромагнітного випромінювання.
Світло - це електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі l від 10 - 3 до 10 - 8 м. Цей діапазон довжин хвиль включає інфрачервону, видиму і ультрафіолетову області. Інфрачервоний інтервал спектру підрозділяється на дальню, середню і ближню області. При кімнатній температурі будь-яке матеріальне тіло випромінює в далекій інфрачервоній області, при температурі сказу випромінювання зсувається в ближню інфрачервону, а потім і у видиму частину спектру. Видимий спектр простягається від 750 нм до 400 нм. Світло цих довжин хвиль сприймається людським оком, і саме на цю область припадає велике число спектральних ліній атомів. Діапазон від 400 до 200 нм відповідає ультрафіолетової області, далі йде вакуумний ультрафіолет.
Кожен атом і молекула мають унікальну будову, якому відповідає свій унікальний спектр.
Структура спектра атома, молекули або утвореної ними макросистеми визначається їх енергетичними рівнями. Згідно законам квантової механіки, кожен енергетичний рівень відповідає пе...
