Рассейванне святла

З пляцоўкі Вікіпедыя
Jump to navigation Jump to search

Рассеянне святла - рассейванне хваль аптычнага дыяпазону, якое заключаецца ў змене прасторавага размеркавання, частаты, палярызацыі аптычнага выпраменьвання пры яго ўзаемадзеянні з рэчывам.

Колькасная характарыстыка працэсу рассейвання – сячэнне рассейвання. Дыфферэнцыяльнае сячэнне рассеяння вызначаецца так:

дзе - паток выпраменьвання, рассеяны ў малы элемент цялеснага вугла , а 0 – шчыльнасць падаючага патока.

У хвалевай тэорыі[правіць | правіць зыходнік]

У рамках хвалевай тэорыі выпраменьвання падаючая светлавая хваля ўзбуждае ў часціцах асяроддзя вымушаныя ваганні электрычных зарадаў, якія становяцца крыніцамі другасных светлавых хваль, якія ў сваю чаргу рассейваюць у бакі частку энергіі падаючай хвалі. З-за сваёй кагерэнтнасці яны інтэрферыруюць паміж сабой.

У квантавай тэорыі[правіць | правіць зыходнік]

З пункту гледжання квантавай тэорыі, адзінкавы акт рассейвання святла разглядаецца як паглынанне часціцай рэчыва падаючага на яго фатона з энергіяй , імпульсам hk і палярызацыяй μ, а затым выпраменьванне фатона з энэргіяй hω’, імпульсам hk’ і палярызацыяй μ’.(Тут ω і ω’ – частоты падаючага і рассеянага выпраменьванняў, k і k’ – хвалевыя вектары, h – пастаянная Планка).

Калі ω=ω’, рассейванне называюць рэлееўскім, ці пругкім. Калі ω≠ω’, рассейванне называюць няпругкім, і яно суправаджаецца пераразмеркаваннем энергіі паміж выпраменьваннем і рэчывам.

Віды рассейвання[правіць | правіць зыходнік]

Выдзяляюць 5 ідэалізаваных спосабаў апісання розных выпадкаў рассейвання[1]:

  1. Томсанаўскае рассейванне, пры якім святло рассейваецца асобным электронам.
  2. Рассейванне асобнымі атамамі.
  3. Камбінацыйнае рассейванне, або няпругкае рассейванне святла малекуламі.
  4. Рассейванне дробнымі і вялікімі часціцамі.
  5. Рассейванне святла асяроддзямі, якія складаюцца з вялікай колькасцю часціц.

Прыклады рассейвання святла ў паўсядзённым жыцці[правіць | правіць зыходнік]

Зямная атмасфера інтэнсіўна рассейвае кароткахвалёвую частку спектра, таму неба – блакітнае. Пры захадзе сонца кароткахвалевае выпраменьванне рассейваецца, і ў выніку святло, якое праходзіць, афарбаванае ў чырвоны колер. Чырвоны колер светлафора рассейваецца менш за зялёны і бачны з большай адлегласці – таму ён і выкарыстоўваецца для сігнала спынення і небяспекі. Хвалі на паверхні возера прыводзяць да дыффузнага рассейвання святла, у адрозненне ад амаль люстранога адбіцця ў спакойнае надвор’е[2].

Зноскі

  1. Оптика (общая физика): курс лекций / Авт.-сост. В.А.Саечников, М.И.Хомич. - Минск: БГУ, 2008. - 331 с. ISBN 978-985-485-685-8. С. 191--192.
  2. Дисперсия и рассеяние света. Леннаучфильм, 1980.