SEARA DA CIÊNCIA

O EFEITO RAMAN

Nessa seção especial vamos descrever, de forma simplificada, o chamado "Espalhamento Raman", efeito descoberto pelo físico indiano Chandrasekhar Raman e descrito no artigo que ele publicou na revista Nature, em 1928, com co-autoria de K. S. Krishnan. Por esse trabalho, Raman recebeu o prêmio Nobel de Física em 1930.

O "espalhamento" de que falamos acontece quando fótons (partículas de luz) se chocam com moléculas de uma amostra que pode ser de gás, líquido ou sólido. De modo simplificado, podemos supor que a molécula é um conjunto de átomos ligados uns aos outros por forças de origem elétrica. Essas ligações podem ser simbolizadas por pequenas "molas" entre os pares de átomos. Um fóton que atinge uma molécula pode ser "espalhado", isto é, ter sua direção modificada, como uma bola de sinuca.

Podemos considerar dois tipos de espalhamento. Se a molécula, no choque, se comporta como uma esfera rígida, sem movimentos internos, o fóton espalhado conserva praticamente toda a energia inicial que tinha antes do choque. Esse tipo de espalhamento é chamada de "espalhamento elástico" e é o mais comum quando fótons incidem sobre moléculas.

No entanto, a molécula não uma esfera rígida. Alguns fótons, ao se chocarem com uma molécula, podem dar início a algum movimento dos átomos da molécula. Em termos mais técnicos, o fóton "excita" a molécula, cedendo a ela parte de sua energia inicial. A energia do fóton, depois do espalhamento, é menor que a inicial pois parte dela foi usada para chacoalhar a molécula. Esse é um "espalhamento inelástico", com troca de energia entre o fóton e a molécula. O espalhamento Raman, que descreveremos nos capítulos seguintes, é um tipo de espalhamento inelástico.

Vamos, então, começar nosso relato descrevendo como podem ser as vibrações moleculares e, depois, como elas afetam os fótons incidentes sobre as moléculas.


A vibração das moléculas.
Como a luz interage com as vibrações moleculares.
O espalhamento Raman e a absorção do infravermelho.
Um exemplo de espectro Raman .
A espectroscopia Raman, os lasers e o físico brasileiro Sérgio Porto.


AUTORES:
Prof. Ilde Guedes.
Prof. José E. Moreira.