Como se indica en el artículo de Wikipedia, un cambio de Stokes es el cambio en la frecuencia de los fotones entre la absorción de un fotón por parte de una molécula y la emisión de un fotón cuando esa molécula vuelve a su estado fundamental. Un cambio de Stokes también puede ocurrir en sólidos.
La razón por la cual ocurren los cambios de Stokes es el principio de Franck-Condon, que establece que un cambio en el estado electrónico de alguna molécula causado por la absorción de un fotón ocurre tan rápidamente que el movimiento de las coordenadas nucleares durante la transición puede ser descuidado. Una vez completada la transición electrónica, las coordenadas nucleares de la molécula se relajan en una configuración de menor energía en respuesta al cambio en la función de onda electrónica. La energía extra entra en un aumento en la energía de los modos vibratorios de la molécula. Cuando la función de onda electrónica luego experimenta una transición que devuelve a la molécula a su estado fundamental electrónico, esta transición también ocurre sin ningún cambio en las coordenadas nucleares. Por lo tanto, al final de este proceso, la molécula generalmente se deja en un estado vibratorio altamente excitado. Este aumento en la energía del estado vibracional debe compensarse mediante una reducción en la energía del fotón emitido.
El hecho de que se pueda describir el proceso de absorción y posterior emisión de un fotón de esta manera es un ejemplo de la aproximación de Born-Oppenheimer, que establece que la función de onda total de la molécula generalmente se puede separar en un producto de la onda electrónica. función y la función de onda nuclear.
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