II Pracownia Fizyczna > Ćwiczenia laboratoryjne > Ćwiczenie 6

Pomiar stopnia polaryzacji luminescencji związków organicznych w zależności od lepkości roztworu i stężenia barwnika

1. Oddziaływanie światła z materią.
   • zapoznać się z pojęciem momentu przejścia i prawdopodobieństwa wzbudzenia,
   • od jakich czynników zależy wartość momentu przejścia a od jakich prawdopodobieństwo przejścia (wartość wektora natężenia pola elektrycznego, różne spiny stanu górnego i dolnego, wzajemna orientacja momentu przejścia i wektora elektrycznego, itp.),
   • jaki jest związek między barwą światła a energią fotonu.
2. Diagram Jabłońskiego.
   • czy w cząsteczce barwnika prócz stanów singletowych i trypletowych możliwe są np. dubletowe i kwartetowe,
   • pokazać na Diagramie możliwe przejścia miedzy stanami w cząsteczce barwnika po wzbudzeniu do stanu S₁ i do stanu S₂,
   • co decyduje o widmie absorpcyjnym i widmie emisyjnym cząsteczki,
   • wskazać przejścia najszybsze i najwolniejsze. Czy na podstawie analizy Diagramu można uzasadnić zasadę Wawiłowa-Kashy, że widmo emisji barwnika nie zależy od sposobu i energii wzbudzenia,
   • czy można przy pomocy fotonu światła czerwonego wzbudzić molekułę barwnika fluoryzującego na zielono?
3. Anizotropia fluorescencji.
   • definicja anizotropii fluorescencji,
   • związek anizotropii fluorescencji mierzonej przy wzbudzeniu nieskończenie krótkim impulsem światła z anizotropią fluorescencji mierzonej przy wzbudzaniu stacjonarnym,
   • czynniki depolaryzujace,
   • jaki wpływ na anizotropię fluorescencji ma wielkość cząsteczki fluoryzujacej, czas gaśnięcia fluorescencji i lepkość ośrodka,
   • wzór Perrina.
4. Aparatura.
   1. Polarymetr Bauera-Rozwadowskiego.
      • gdzie są umieszczone, jak są ustawione i jaką funkcję spełniają polaryzatory,
      • gdzie są umieszczone i jaką funkcję spełniają soczewki,
      • jak działa kompensator Arago (wzory Fresnela, kąt Brewstera),
      • do rejestracji sygnału użyty jest woltomierz selektywny. Czy mierzy on sygnał stały czy zmienny?
      • modulator akustooptyczny - jak działa i jaką rolę tutaj odgrywa.
   2. Lepkościomierz Ostwalda.

Literatura

1. A. Balter, Instrukcja do ćwiczenia.
2. A. Kawski. Fotoluminescencja roztworów. PWN, Warszawa 1992.
3. J. A. Barltrop, J. D. Coyle. Fotochemia - podstawy. PWN, Warszawa 1987 (str. 7-31, 70-73).
4. A. Kowalczyk. Luminescencyjne metody badania układów biologicznych. w: Biospektroskopia t. 3, pod red. J. Twardowskiego. PWN, Warszawa 1989 (str. 9-20, 22-23, 47-52). [DjVu]
5. A. Kawski. Aparatura i metody badań luminescencji. Skrypt UG, Gdańsk 1987 (str. 70-73).