Was ist die Raman-Streuung?
Die unelastische Streuung von Licht an Molekülen unter Beteiligung von Rotations- und Vibrationszuständen der Moleküle.
Das raman-aktive Molekül kann entweder Energie vom Photon absorbieren (Stokes) oder Energie an dieses abgeben (Anti Stokes)
Da es eine unelastische Streuung ist, ändert sich die Energie des Photons bei der Streuung und es entstehen neue Frequenzen.
Erläutern Sie die Mie-Streuung.
Elektromagnetische Streuung an sphärischen Objekten bzw. Teilchen.
Tritt auf, wenn das Teilchen etwa so groß wie die Wellenlänge des einfallenden Lichts.
Erläutern Sie die Rayleigh-Streuung.
Rayleigh-Streuung
Ein schwingendes E-Feld (hier die E-Komponente von der elektromagnetischen Welle des Lichts?) kann mit Materie wechselwirken und in diese ein zeitabhängiges Dipolmoment induzieren. Dieses Moment ruft wiederum elektromagnetische Strahlung hervor, welche die Frequenz des einfallenden Lichtfeldes hat.
Keine Anregung einer Eigenschwingung sondern Streuung.
Teilchen viel kleiner als die Wellenlänge.
Was ist die IR-Absorption?
IR-Absorption: Wird ein IR-aktives Molekül elektromagnetischer Strahlung der entsprechenden Frequenz ausgesetzt, dann kann es durch die Absorpion von dieser zum Schwingen angeregt werden
Treten Molekülschwingungen der einzelnen Atome des Moleküls gegeinander auf, dann ändert sich das Dipolmoment von diesem
Die stetige Änderung des Dipolmoments ruft elektromagnetische Strahlung der entsprechenden Schwingungsfrequenz hervor
die Anregungsfrequenz von IR-aktiven Schwingungsmoden liegt im IR-Bereich
Was kann man durch Doppler-Lidar messen?
Windmessung
Welche Streuprozesse finden bei Lidar statt? Wie wirkt sich die spektrale Zusammensetzung des zurückstreuten Lichts aus?
Mie-Streuung
Raman-Streuung
Wellenlängenverschiebung relativ zur Wellenlänge des eingestrahlten Lichts.
Welche Rückschlüsse kann man aus der Frequenzverschiebung durch Ramanstreuung ziehen?
Spektrale Verteilung des gestreuten Lichts hängt von der Temperatur ab.
-> Rückschlüsse in Bezug auf Atomsphärentemperatur möglich.
Was ist die räumliche und zeitliche Kohärenz?
Räumliche Kohärenz
Die Phasenbeziehung zwischen zwei Wellen bleibt über eine längere Strecke konstant ohne sich zu ändern.
Zeitliche Kohärenz
Die Phasenbeziehung zwischen zwei Wellen über einen längeren Zeitraum ändert sich nicht, sondern bleibt immer konstant
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