光の散乱

質問

光の散乱についてですが、
原理といして、1つのフォトンを吸収し、仮の電子状態に励起した後、元の準位に遷移する際、光が発生すると理解しているのですが、
そもそも、吸収するフォトンのエネルギーは準位間のエネルギーと等しいので、なぜ仮の電子状態に励起されるのかがわかりません。

回答No.2

leo-ultra · ベストアンサー

ラマン散乱のことですかね？

理想的なラマン散乱は、励起するフォトンのエネルギーが準位間のエネルギーと
等しくならないような励起レーザーの波長を使うようにします。
そうしないと比較する理論を変えなければなりません。

でも仮想励起だと散乱効率が小さいです。

吸収するフォトンのエネルギーは準位間のエネルギーのごく近くでやるものを
共鳴ラマン散乱といい、散乱効率は大きくなります。

しかし同時に、ある準位と同じエネルギーで実励起して、そこから放出してくる光を観測することを
共鳴蛍光とも呼びます。

実際、共鳴蛍光なのか共鳴ラマン散乱なのか区別がつかなくなります。

理論的には、吸収プロセスと発光プロセスがコヒーレントに起こるのが散乱、そうでないのが蛍光になります。

回答No.3

phosphole

まだご質問の内容を把握しきれていません。
たぶん、質問者さんの方でも現象や用語を混同されているように思います。散乱（ラマン含む）のことなのか、光励起＞ナノ秒オーダーの遅延後の蛍光発光のことなのか。書かれている内容は、これらがごっちゃになっているように感じました。
吸収するフォトンといっているのは、化学の通常の意味での光吸収のことですか？其の場合、確かに実際の励起状態に光励起されますので、仮想準位を使って考えることにはならないでしょう。
一方、前半に書かれていることは、ごく短時間なら仮想準位に遷移しても良いということと書かれているので、散乱現象のことだと思います。其の場合、実在の励起状態に励起される必要はないので、仮想準位を使って考えます。ごく短時間（０秒に無限に近い）なら、エネルギー状態は自由にとりえるということです。

回答No.1

phosphole

仮の電子状態というのはよくわかりませんが(２光子励起と勘違いしている？)、前半で書かれている内容から、概略は理解されているものと思います。ですので、最後でご自分の記述を否定されているのが理解しかねます。自分の記述の中で、この現象の解釈はこう思います、でもそれは違います、ということになっていますが、コメントしかねるというしかありません。

お礼

仮の電子状態とは実在しない準位を意味しています。
いかがでしょうか。

補足

仮の電子状態とは実在しない準位を意味しています。