Разница между рэлеевским и комбинационным рассеянием

ключевое отличие между Рэлеем и комбинационным рассеянием является то, что Рэлеевское рассеяние является упругим рассеянием, в то время как комбинационное рассеяние является неупругим рассеянием.

Рассеяние излучения, такого как свет и звук, относится к получению излучения с прямой траектории полета из-за неоднородностей среды, через которую проходит излучение. Существует два распространенных типа рассеяния: рэлеевское и рамановское. Они отличаются друг от друга в зависимости от сохранения или несохранения кинетической энергии, которую мы называем как упругое или неупругое рассеяние соответственно.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое рэлеевское рассеяние
3. Что такое комбинационное рассеяние
4. Сравнение бок о бок - Рэлея против комбинационного рассеяния в табличной форме
5. Резюме

Что такое рэлеевское рассеяние?

Рэлеевское рассеяние - это форма упругого рассеяния света или любого другого электромагнитного излучения, названная в честь ученого лорда Рэлея (Джон Уильям Струтт). Упругое рассеяние означает, что эта форма рассеяния сохраняет кинетическую энергию случайных частиц системы, в которой происходит рассеяние. Следовательно, рассеянные фотоны имеют ту же энергию, что и падающие фотоны..

Рисунок 01: Голубой цвет неба является результатом рэлеевского рассеяния света в атмосфере..

Рэлеевское рассеяние не меняет состояния материала. Поэтому мы называем это «параметрическим процессом». Частицы, участвующие в этом рассеянии, могут быть атомами или молекулами. Этот тип рассеяния имеет место, когда свет проходит через прозрачные твердые частицы и жидкости. Тем не менее, мы видим это заметно в газах. Эта форма рассеяния света является результатом поляризуемости частиц в среде, через которую он проходит.

Что такое комбинационное рассеяние?

Рамановское рассеяние - это форма неупругого рассеяния света или любого другого электромагнитного излучения, названная в честь ученого К.В.Рамана. Термин неупругий описывает, что этот тип рассеяния не сохраняет кинетическую энергию случайных частиц. Другими словами, кинетическая энергия системы (в которой происходит рассеяние света) либо теряется, либо увеличивается. Частицы, которые включают комбинационное рассеяние, могут быть электронами, атомами или молекулами. В газах этот тип рассеяния света происходит с изменением энергии молекул. Это связано с переходом молекулы с одного энергетического уровня на другой.

В чем разница между рэлеевским и комбинационным рассеянием?

Рэлеевское рассеяние представляет собой форму упругого рассеяния света или любого другого электромагнитного излучения, тогда как комбинационное рассеяние представляет собой форму неупругого рассеяния света или любого другого электромагнитного излучения. Поэтому основным отличием рэлеевского и комбинационного рассеяния является их упругая и неупругая природа соответственно. Более того, исходя из этого основного различия, мы можем вывести еще одну разницу между рэлеевским и комбинационным рассеянием. То есть упругое рассеяние является формой рассеяния, которая сохраняет кинетическую энергию случайных частиц системы, в которой происходит рассеяние. Но неупругая форма рассеяния не сохраняет кинетическую энергию случайных частиц.

Приведенная ниже инфографика представляет более подробную информацию о разнице между рэлеевским и комбинационным рассеянием.

Краткое описание - Рэлей против комбинационного рассеяния

Рассеяние электромагнитного излучения бывает двух распространенных типов: рэлеевское и комбинационное рассеяние. Несмотря на то, что между ними есть некоторые различия, ключевое различие между рэлеевским и комбинационным рассеянием состоит в том, что рэлеевское рассеяние является упругим рассеянием, тогда как комбинационное рассеяние является неупругим рассеянием..

Ссылка:

1. Британика, редакция энциклопедии. «Рассеяние Рэлея». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12 февраля 2018 г. Доступно здесь 
2. «Рамановское рассеяние». Википедия, Фонд Викимедиа, 30 августа 2018 г. Доступно здесь 

Изображение предоставлено:

1. «Рэлеевское рассеяние солнечного света» Полетом Драконов (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia