Diffusion Raman

Les différentes types de diffusion de la lumière : 1) Diffusion Rayleigh : aucun échange d'énergie, les photons incidents et diffusés ont la même énergie. 2) Diffusion Raman avec décalage Stokes : la molécule absorbe de l'énergie et le photon diffusé a moins d'énergie que le photon incident. 3) Diffusion Raman avec décalage anti-Stokes : la molécule perd de l'énergie et le photon diffusé a plus d'énergie que le photon incident.

La diffusion Raman, ou effet Raman, est un phénomène optique découvert indépendamment en 1928 par les physiciens Chandrashekhara Venkata Râman et Leonid Mandelstam. Cet effet consiste en la diffusion inélastique d'un photon, c'est-à-dire le phénomène physique par lequel un milieu peut modifier légèrement la fréquence de la lumière qui y circule. Ce décalage en fréquence correspond à un échange d'énergie entre le rayon lumineux et le milieu. Cet effet physique fut prédit par Adolf Smekal en 1923[1].

Cet échange peut avoir plusieurs causes : vibrations du cristal ou de la molécule, excitations magnétiques... La mesure de ce décalage permet de remonter à certaines propriétés du milieu. On parle alors de Spectroscopie Raman. Cette technique est largement répandue dans l'industrie et la recherche depuis l'apparition du laser.

Dans le cas particulier où la diffusion est due à des ondes acoustiques, on parle de diffusion Brillouin.

  1. (de) Adolf Smekal, « Zur Quantentheorie der Dispersion », Naturwissenschaften, vol. 11, no 43,‎ , p. 873–875 (ISSN 0028-1042 et 1432-1904, DOI 10.1007/bf01576902, lire en ligne, consulté le )

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