Ключевое различие между релеевским и комбинационным рассеянием заключается в том, что релеевское рассеяние является упругим рассеянием, тогда как комбинационное рассеяние является неупругим рассеянием.
Рассеяние излучения, такого как свет и звук, относится к отклонению излучения от прямой траектории полета из-за неоднородности среды, через которую проходит излучение. Существует два распространенных типа рассеяния: рэлеевское и комбинационное рассеяние. Они отличаются друг от друга в зависимости от сохранения или несохранения кинетической энергии, которую мы называем либо упругим, либо неупругим рассеянием соответственно.
Что такое Рэлеевское рассеяние?
Рэлеевское рассеяние - 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 налетающих 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 изменяет состояние материала. Поэтому мы называем его «параметрическим процессом». Частицами, участвующими в этом рассеянии, могут быть атомы или молекулы. Этот тип рассеяния имеет место, когда свет проходит через прозрачные твердые тела и жидкости. Однако мы можем видеть это заметно в газах. Эта форма рассеяния света является результатом поляризуемости частиц в среде, через которую он проходит.
Что такое комбинационное рассеяние?
Комбинационное рассеяние - 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 падающих частиц. Иными словами, кинетическая энергия системы (в которой происходит рассеяние света) либо теряется, либо возрастает. Частицами, которые связаны с рамановским рассеянием, могут быть электроны, атомы или молекулы. В газах этот вид рассеяния света происходит при изменении энергии молекул. Это связано с переходом молекулы с одного энергетического уровня на другой.
В чем разница между рэлеевским и комбинационным рассеянием?
Рэлеевское рассеяние - это форма упругого рассеяния света или любого другого электромагнитного излучения, тогда как комбинационное рассеяние - это форма неупругого рассеяния света или любого другого электромагнитного излучения. Следовательно, основное различие между рэлеевским и комбинационным рассеянием заключается в их упругой и неупругой природе соответственно. Более того, исходя из этого основного различия, мы можем вывести еще одно различие между рэлеевским и комбинационным рассеянием. То есть упругое рассеяние - это форма рассеяния, сохраняющая кинетическую энергию падающих частиц системы, в которой происходит рассеяние. Но неупругая форма рассеяния не сохраняет кинетическую энергию падающих частиц.
Приведенная ниже инфографика представляет более подробную информацию о разнице между рэлеевским и комбинационным рассеянием.
Резюме – Релеевское и комбинационное рассеяние
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 заключается в том, что рэлеевское рассеяние является упругим рассеянием, тогда как комбинационное рассеяние является неупругим рассеянием..
