由（2）不难发现， 标明将产生与入射光频率 相同的散射光，称之为瑞利散射光。 标明，散射光中还存在频率与入射光不同，巨细为 的光辐射，即拉曼散射光。且拉曼散射光总共能够有对称的3N-6种频率，但产生与否取决于极化率张量各重量对简正坐标的偏微商是否全为零。

  频率为 的单色光，能够看做是具有能量 的光子，而光的散射是因为入射光子和散射物分子产生磕碰后，改动传达方向而构成的。图2是光散射机制半经典解说的一个形象表述，图中 表明分子的两个振荡能级，虚线表明的不是分子或许的状况，仅仅用以表明入射光子和散射光子的能量。

  拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。拉曼谱线的数目，位移的巨细，谱线的长度直接与试样分子振荡或滚动能级有关。因而，与红外吸收光谱相似，对拉曼光谱的研讨，也能够取得有关分子振荡或滚动的信息。现在拉曼光谱剖析技能已大范围的应用于物质的判定，分子结构的研讨谱线时代激光的面世促进了拉曼光谱学的开展。因为激光极高的单色亮度，它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。并且依据新激光技能在拉曼光谱学中的运用，开展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的试验技能和手法。

  磕碰如果是弹性的，如图（2a）则二者不交流能量，光子只改动运动方向而频率和能量都没改动，这便是瑞利散射。而产生非弹性磕碰时，如图（2b），光子和物质分子交流能量，能够看成是入射光子的湮灭和另一个不同能量散射光子的产生，与此一同，分子能量状况产生了跃迁，导致拉曼散射光产生。最初态能级 低于末态能级 时产生斯托克斯拉曼散射，出射光子频率为 ；而初态能级 高于末态能级 时产生反斯托克斯拉曼散射，出射光子频率为 。依据计算散布规则，较高能级上的分子数低于低能级上的分子数，所以拉曼散射中，反斯托克斯线比斯托克斯线强度要小。

  摘要：本试验研讨了用半导体激光器泵浦的 ： 晶体并倍频后得到的532nm激光作为激发光源照耀液体样品的 分子而得到的拉曼光谱，谱线很好地符合了理论剖析的 分子4种振荡模式，且频率的试验值与规范值比差错低于2%。又使用偏振片及半波片取得与入射光偏振方向笔直及平行的出射光，确认了各振荡的退偏度，分别为0.013、0.853、0.869、0.940，和规范值0和0.75比较偏大。

  （4）两个CL沿来自方体一面的对角线作弹性运动，另两个在对面做位相向反的运动，频率相当于波数V=314/cm，也是三重简并（记为振荡模式4）。

  关于振幅矢量为 ,角频率为 的入射光，分子遭到该入射光电场作用时，将感应产生电偶极矩 ，一级近似下 ，。 是一个二阶张量（两个箭头表明张量），称为极化率张量，是简正坐标的函数。关于不同频率的简正坐标，分子的极化率将产生不同的改动，光的拉曼散射便是因为分子的极化率的改动引起的。依据泰勒定理将A在平衡位置打开，可得

  由N个原子组成的分子具有3N个自由度。因为分子质心有3个平移自由度，非线个滚动自由度，因而其他3N-6个自由度是描绘分子中的原子振荡的。分子内原子的振荡很杂乱，可是总能够精确的经过运动的分化和叠加原理吧分子的振荡分化为3N-6种独立的振荡，称为“简正振荡”。能够用“简正坐标”描绘简正振荡，3N-6中简正振荡的简正坐标为 。每个简正坐标都以它对应的简正频率振荡着，

  1928年，印度物理学家拉曼（C.V.Raman）和克利希南（K.S.Krisman）试验发现，当光穿过液体苯时被分子散射的光产生频率改动，此现状称为拉曼散射。简直与此一同，苏联物理学家兰斯别而格（dsberg）和曼杰尔斯达姆（L.Mandelstamm）也在晶体石英样品中发现了相似现象。在散射光谱中，频率与入射光频率 相同的成分称为瑞利散射，频率对称散布在 两边的谱线或谱带 即为拉曼光谱，其间频率较小的成分 又称为斯托克斯线，频率较大的成分 又称为反斯托克斯线。这种新的散射谱线与散射体中分子的轰动和滚动，或晶格的振荡等有关。

  （2）四个Cl原子沿笔直于各自与C原子连线的方向运动并且坚持重心不变，又分两种，在一种中，两个CL在它们与C构成的平面内运动；在另一种中，两个CL笔直于上述平面而运动，因为两种景象中力常数相同，振荡频率是简并的，相当于波数V=218/cm（记为振荡模式2）。

  （3）C原子平行于正方体的一边运动，四个CL原子一同平行于改动反向运动，分子重心坚持不变，频率相当于波数V=776/cm，为三重简并（记为振荡模式3）。

  四氯化碳的分子式为 ，平衡时它的分子式一正四面体结构，碳原子处于正四面体的中心。四个氯原子处于四个不相邻的顶角上，如图1所示，中心的A原子即为碳原子。它共有九个振荡自由度，一个恣意的振荡能分化成九种简正振荡。

  （1）四个CL原子沿各自与C的连线一同向内或向外运动（呼吸式），振荡频率相当于波数V=458/cm（为了叙说便利，记为振荡模式1）。

  试验所测样品中，尤其是在液态与气态的介质中，分子的取向是无规则散布的。正常的情况下，如入射光为平面偏振光，散射光的偏振方向或许与入射光不同，并且还或许变为非彻底偏振的。这一现象称为散射光的“退偏”。散射光的退偏往往与分子结构和振荡的对称性有关。拉曼散射光的偏振性彻底取决于极化率张量。非对称振荡的分子，极化率张量是一个椭球，会跟着分子一同翻滚，振荡的诱导偶极矩也将不断地改动方向。

  拉曼光谱剖析技能是以拉曼效应为根底建立起来的分子结构表征技能,其信号来源于分子的振荡和滚动。它供给快速、简略、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量剖析，无需样品预备，样品可直接经过光纤探头或许经过玻璃、石英、和光纤丈量。拉曼光谱的剖析方向有定性剖析、结构剖析和定量剖析。

  本试验将用半导体激光器泵浦的 ： 晶体并倍频后得到的532nm激光作为激发光源研讨液体样品的 分子的拉曼光谱。

  为了定量描绘散射光相对入射光偏振态的改动，引进退偏度的概念。退偏度 即为偏振方向笔直和平行于入射光偏振方向的散射光强之比。