Diferența cheie dintre împrăștierea Rayleigh și Raman este că împrăștierea Rayleigh este o împrăștiere elastică, în timp ce împrăștierea Raman este o împrăștiere inelastică.
Răspândirea radiațiilor, cum ar fi lumina și sunetul, se referă la derivarea radiației dintr-o traiectorie dreaptă din cauza neuniformităților mediului prin care trece radiația. Există două tipuri comune de împrăștiere, cum ar fi împrăștierea Rayleigh și Raman. Ele diferă unele de altele în funcție de conservarea sau neconservarea energiei cinetice pe care o denumim fie ca împrăștiere elastică, fie, respectiv, inelastică.
Ce este Rayleigh Scattering?
Răspândirea Rayleigh este o formă de împrăștiere elastică a luminii sau a oricărei alte radiații electromagnetice, numită după omul de știință Lord Rayleigh (John William Strutt). Imprăștirea elastică înseamnă că această formă de împrăștiere conservă energia cinetică a particulelor incidente ale sistemului în care are loc împrăștierea. Prin urmare, fotonii împrăștiați au aceeași energie ca și fotonii incidenti.
Figura 01: Culoarea albastră a cerului este rezultatul împrăștierii Rayleigh a luminii în atmosferă.
Răspândirea Rayleigh nu schimbă starea unui material. Prin urmare, îl numim drept „proces parametric”. Particulele implicate în această împrăștiere pot fi atomi sau molecule. Acest tip de împrăștiere are loc atunci când lumina trece prin solide și lichide transparente. Cu toate acestea, îl putem vedea în mod proeminent în gaze. Această formă de împrăștiere a luminii este rezultatul polarizabilității particulelor din mediul prin care trece.
Ce este Raman Scattering?
Răspândirea Raman este o formă de împrăștiere inelastică a luminii sau a oricărei alte radiații electromagnetice, numită după omul de știință C. V. Raman. Termenul inelastic descrie faptul că acest tip de împrăștiere nu conservă energia cinetică a particulelor incidente. Cu alte cuvinte, energia cinetică a sistemului (în care are loc împrăștierea luminii) fie se pierde, fie crește. Particulele care implică împrăștierea Raman pot fi electroni, atomi sau molecule. În gaze, acest tip de împrăștiere a luminii are loc cu o schimbare a energiei moleculelor. Acest lucru se datorează tranziției moleculei de la un nivel de energie la altul.
Care este diferența dintre Rayleigh și Raman Scattering?
Răspândirea Rayleigh este o formă de împrăștiere elastică a luminii sau a oricărei alte radiații electromagnetice, în timp ce împrăștierea Raman este o formă de împrăștiere inelastică a luminii sau a oricărei alte radiații electromagnetice. Prin urmare, principala diferență dintre împrăștierea Rayleigh și Raman este natura lor elastică, respectiv inelastică. Mai mult, pe baza acestei diferențe principale, putem deduce o altă diferență între împrăștierea Rayleigh și Raman. Adică, împrăștierea elastică este o formă de împrăștiere care conservă energia cinetică a particulelor incidente ale sistemului în care are loc împrăștierea. Dar, forma inelastică de împrăștiere nu conservă energia cinetică a particulelor incidente.
Infografia de mai jos prezintă mai multe detalii despre diferența dintre împrăștierea Rayleigh și Raman.
Rezumat – Rayleigh vs Raman Scattering
Răspândirea radiației electromagnetice este în două tipuri comune, cum ar fi împrăștierea Rayleigh și Raman. Chiar dacă există unele diferențe între ele, diferența cheie dintre împrăștierea Rayleigh și Raman este că împrăștierea Rayleigh este o împrăștiere elastică, în timp ce împrăștierea Raman este o împrăștiere inelastică.
