Τι είναι το Rayleigh Scattering;

Rayleigh Scattering Εξηγείται:

Τι είναι;

Το Rayleigh Scattering είναι η διάσπαση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (όπως το φως) από τα σωματίδια πολύ μικρότερα από το μήκος κύματος αυτής της ακτινοβολίας. Αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε από τον Λόρδο Rayleigh, ο οποίος το εξήγησε για πρώτη φορά το 1871.

Πώς λειτουργεί:

1. Φανταστείτε ένα ελαφρύ κύμα που συναντά ένα μικροσκοπικό σωματίδιο (όπως ένα μόριο στην ατμόσφαιρα).

2. αλληλεπίδραση: Το ηλεκτρικό πεδίο του φωτεινού κύματος προκαλεί την ταλάντευση του σωματιδίου, να γίνει αποτελεσματικά μια μικροσκοπική κεραία.

3. Αυτό το ταλαντευόμενο σωματίδιο επανεμφανίζει το φως προς όλες τις κατευθύνσεις. Το διάσπαρτο φως έχει την ίδια συχνότητα με το αρχικό φως αλλά είναι πιο αδύναμο.

Βασικά χαρακτηριστικά:

* ένταση σκέδασης: Η ένταση του διασκορπισμένου φωτός εξαρτάται από το μήκος κύματος του εισερχόμενου φωτός και το μέγεθος των σωματιδίων σκέδασης. μικρότερα μήκη κύματος διασκορπίζονται πιο έντονα από τα μεγαλύτερα μήκη κύματος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ουρανός εμφανίζεται μπλε - το μπλε φως είναι διάσπαρτο πιο έντονα από το κόκκινο φως από τα μόρια αέρα.

* πόλωση: Το διάσπαρτο φως είναι μερικώς πολωμένο, που σημαίνει ότι τα κύματα φωτός δονείται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Παραδείγματα σκέδασης Rayleigh στη φύση:

* Blue Sky: Το μπλε χρώμα του ουρανού προκαλείται από τη διασπορά του ηλιακού φωτός με μόρια αέρα.

* Κόκκινα ηλιοβασιλέματα και ανατολές: Κατά το ηλιοβασίλεμα και την ανατολή του ηλίου, το φως του ήλιου ταξιδεύει μέσα από ένα μακρύτερο μονοπάτι στην ατμόσφαιρα. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερο μπλε φως είναι διάσπαρτο, αφήνοντας κυρίως κόκκινο και πορτοκαλί φως για να φτάσετε στα μάτια μας.

* Διαφάνεια του νερού: Το νερό είναι διαφανές επειδή τα μόρια του νερού είναι πολύ μικρότερα από τα μήκη κύματος του ορατού φωτός, έτσι ώστε να διασκορπίζουν το φως πολύ ασθενώς.

Άλλα σημαντικά σημεία:

* Mie Scattering: Αυτός είναι ένας άλλος τύπος σκέδασης που συμβαίνει όταν το μέγεθος των σωματιδίων σκέδασης είναι συγκρίσιμο με το μήκος κύματος του φωτός. Το Mie Scattering είναι υπεύθυνο για το λευκό χρώμα των σύννεφων.

* Εφαρμογές: Το Rayleigh Scattering χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της ατμοσφαιρικής έρευνας, της οπτικής επικοινωνίας και της επιστήμης των υλικών.

Με λίγα λόγια, η σκέδαση Rayleigh είναι ένα φαινόμενο που εξηγεί γιατί ο ουρανός είναι μπλε, τα ηλιοβασιλέματα είναι κόκκινα και γιατί το νερό είναι διαφανές. Πρόκειται για μια θεμελιώδη διαδικασία στην αλληλεπίδραση του φωτός με την ύλη.