9. Zirkulardichroismus

In unserer Analyse, wie ein elektromagnetisches Strahlungsfeld mit Elektronen interagiert, haben wir bis zu diesem Punkt nur das oszillierende elektrische Feld, E(t), berücksichtigt. Wir haben mögliche Auswirkungen des magnetischen Feldes, B(t), beiseite gelassen, weil sie normalerweise viel kleiner sind als die Auswirkungen des elektrischen Feldes. Mit dieser Annahme fanden wir heraus, dass die Stärke der Absorptionsbande für einen Übergang zwischen zwei Zuständen mit Wellenfunktionen ψ_a und ψ_b von dem Quadrat des Skalarprodukts von E_o mit dem elektrischen Dipol-Matrixelement, μ_ba, abhängt. Es gibt jedoch Fälle, in denen die Symmetrie der Wellenfunktionen μ_ba null ergibt, und dennoch hat der Übergang immer noch eine messbare Dipolstärke. Die Absorption in diesen Fällen resultiert manchmal aus Quadrupol-, Oktupol- oder anderen kleinen Termen, die wir bei der Verwendung des Dipoloperators vernachlässigt haben, aber in anderen Fällen kann sie auf Wechselwirkungen mit dem magnetischen Feld zurückgeführt werden. Darüber hinaus können gekoppelte Wechselwirkungen, die sowohl E(t) als auch B(t) betreffen, dazu führen, dass die Dipolstärke eines Übergangs für links- und rechtszirkular polarisiertes Licht unterschiedlich ist. Dies ist Zirkulardichroismus (CD). Eine Diskussion über Zirkulardichroismus wird unser Verständnis davon vertiefen, wie Licht mit Materie interagiert, und einen interessanten Unterschied zwischen klassischen und quantenmechanischen Theorien dieser Wechselwirkungen aufzeigen. Wir werden auch sehen, wie Messungen von CD Einblicke in die Struktur und Dynamik von Systemen mit mehreren Chromophoren liefern können.