1. Spektroskopi:
* infraröd (IR) spektroskopi: Denna teknik använder infraröd strålning för att locka molekylvibrationer. Genom att analysera absorptionen eller emissionen av IR -strålning kan vi bestämma frekvenserna för specifika vibrationslägen i molekylen. Detta ger oss information om bindningsstyrkan, bindningslängderna och typen av vibrationer som finns.
* Raman -spektroskopi: Denna teknik använder inelastisk spridning av ljus för att undersöka molekylära vibrationer. Det ger liknande information som IR -spektroskopi men är mer känslig för förändringar i bindningsvinklar och symmetri.
2. Diffraktionstekniker:
* röntgendiffraktion: Denna teknik använder diffraktionsmönstret för röntgenstrålar som passerar genom ett material för att bestämma arrangemanget av atomer och molekyler i materialet. Genom att analysera positioner och intensiteter i diffraktionstopparna kan vi härleda atomernas vibrationsamplituder.
* neutrondiffraktion: Liknar röntgendiffraktion, men med neutroner istället. Denna metod är särskilt användbar för att studera väteatomer, som är svåra att upptäcka med röntgenstrålar.
3. Kärnmagnetisk resonans (NMR) spektroskopi:
* nmr: Denna teknik använder magnetfält och radiovågor för att locka kärnorna i atomerna. Genom att analysera resonansfrekvenserna för kärnorna kan vi bestämma atomernas vibrationstillstånd i en molekyl.
4. Andra tekniker:
* Atomic Force Microscopy (AFM): Denna teknik använder en skarp spets för att skanna ytan på ett material. Spetsen kan användas för att upptäcka vibrationer av individuella atomer eller molekyler.
* ultraljudsmikroskopi: Denna teknik använder högfrekventa ljudvågor till bildmaterial. Genom att analysera reflektionerna av ljudvågorna kan vi härleda information om materialets vibrationer.
5. Mätningstemperatur:
* Termometri: Temperatur är ett mått på den genomsnittliga kinetiska energin hos partiklar i ett system. Därför kan mätning av temperaturen ge ett indirekt mått på partiklarnas genomsnittliga vibrationsenergi.
Att välja den bästa metoden:
Valet av metod beror på typen av partikel, miljö och den önskade detaljnivån. Till exempel är IR-spektroskopi väl lämpad för att mäta vibrationer i molekyler, medan neutrondiffraktion är bättre för att studera vibrationer i kristallina fasta ämnen.
Det är viktigt att notera att dessa metoder mäter olika aspekter av partikelvibrationer. Vissa metoder mäter frekvensen av vibrationer, medan andra mäter amplituden eller energi av vibrationer. Valet av metod beror på den specifika information du försöker få.
