Séance de cours

Spectroscopie infrarouge : Vibrations et règles de sélection

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Dans cours

MICRO-520: Laser microprocessing

The physical principles of laser light materials interactions are introduced with a large number of industrial application examples. Materials processing lasers are developing further and further, the lecture presents the physical limitations of the proces ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes de la spectroscopie infrarouge, axée sur les transitions vibrationnelles dans les molécules. Il explique le modèle d'oscillateur harmonique quantifié, les règles de sélection pour l'absorption et la relation entre les moments dipolaires et la visibilité de transition. L'instructeur discute des niveaux d'énergie des molécules, du concept des tonalités et du modèle réaliste de l'espacement de l'énergie. Différents exemples et applications dans le micro-traitement laser sont présentés, soulignant l'importance des fréquences vibratoires et des changements dipôles dans l'interaction avec la lumière.

Enseignant·e

Patrik Willi Hoffmann

Expertise Wettability Mico-structuring Electron-beam Deposition Photodeposition Photoablation Nano-optics Mission Patrik Hoffmann is heading the laboratory for Advanced Materials Processing at Empa. Laser materials processing including Additive Manufacturing are key topics in recent years.At the EPFL cite in the Laboratory for Optical Materials and Characterization LPMAT, novel functional material depositions by HV-CVD are studied. Recently BaTiO3 heteroepitaxial films have been grown on SrTiO3 buffered sil

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Spectroscopie

Concepts associés (32)

Règle de sélection

En mécanique quantique, une règle de sélection est une condition de symétrie permettant d'affirmer qu'un produit scalaire ou un élément de matrice sera nul sans avoir à le calculer explicitement. Les règles sont principalement utilisées pour étudier la possibilité d'effectuer une transition optique entre deux états (absorption ou émission de lumière). En effet, dans le cadre de la règle d'or de Fermi, une transition optique entre un état et un état n'est possible que si l'élément de matrice est différent de .

Spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle

La spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle est une branche de la spectroscopie moléculaire à laquelle est observée le couplage rovibrationnel, ou l'excitation à la fois des phénomènes de vibration et de rotation au sein d'un objet chimique (une molécule, par exemple). Il est à distinguer du couplage rovibronique qui implique une modification simultanée des états électroniques, vibrationnels et rotationnels. Ce phénomène physique est exploité pour la caractérisation spectroscopique.

Vibration moléculaire

Une vibration moléculaire se produit lorsque les atomes d'une molécule sont dans un mouvement périodique pendant que la molécule dans son ensemble subit un mouvement de translation et de rotation. La fréquence du mouvement périodique est appelée fréquence de vibration. Une molécule non linéaire constituée de n atomes possède 3n-6 modes normaux de vibration, alors qu'une molécule linéaire n'en possède que 3n-5, puisque la rotation autour de son axe moléculaire ne peut être observée.

Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier

La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier ou spectroscopie IRTF (ou encore FTIR, de l'anglais Fourier Transform InfraRed spectroscopy) est une technique utilisée pour obtenir le spectre d'absorption, d'émission, la photoconductivité ou la diffusion Raman dans l'infrarouge d'un échantillon solide, liquide ou gazeux. Un spectromètre FTIR permet de collecter simultanément les données spectrales sur un spectre large.

Niveau d'énergie

Un niveau d'énergie est une quantité utilisée pour décrire les systèmes en mécanique quantique et par extension dans la physique en général, sachant que, s'il y a bien quantification de l'énergie, à un niveau d'énergie donné correspond un « état du système » donné ; à moins que le niveau d'énergie soit dit « dégénéré ». La notion de niveau d'énergie a été proposée en 1913 par le physicien danois Niels Bohr.

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Séances de cours associées (64)

Microscopie électronique: Ere d'information quantique

Explore la microscopie électronique à l'ère de l'information quantique, en se concentrant sur la détection de l'ordre magnétique et des champs électriques aux niveaux atomique et nanométrique.

Micro-traitement laser : matériaux et spectroscopie

Explore le micro-traitement laser des matériaux, la fluorescence, la spectroscopie et les structures de bandes.

Microscopie électronique analytique: spectroscopie et microanalyse

Explore les techniques de microscopie électronique analytique pour l'analyse chimique à l'aide de EELS et EDX.

Spectroscopie moléculaire: Absorption et émission

Explore la spectroscopie moléculaire, axée sur l'absorption et l'émission des rayonnements, la détermination de la structure moléculaire et la spectroscopie vibrationnelle.

Interaction de la lumière : systèmes quantiques et excitons

Explore l'interaction entre la lumière et la matière dans les systèmes quantiques, la formation d'exciton, les propriétés optiques des molécules et le couplage excitonique.

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Règle de sélection

Spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle

Vibration moléculaire

Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier

Niveau d'énergie

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