Рэлеевское рассеяние света
Хорошо известно, что небо, не затянутое облаками, синего цвета, а при закате оно становится красным. Это удивительный факт, если учитывать, что солнечный свет по своей природе – белый. Главная причина этого явления – так называемое рэлеевское рассеяние света, оптическое явление, которое возникает при столкновении волны света с малыми частицам атмосферы.
Особенности рэлеевского рассеяния
Воздух состоит из смеси разных газов, а также частичек пыли и других мельчайших элементов. На этих частицах свет рассеивается в том случае, если они меньше, чем длина его волны. Именно рэлеевское рассеяние отвечает, например, за синий цвет дневного неба:
- Свет, относящийся к красной части спектра, проходит напрямую.
- Свет синей части спектра с более высокой частотой рассеивается, в результате чего небо кажется синим.
- Если направить взгляд в сторону горизонта, небо будет казаться более бледным. Это связано с тем, что от атмосферы до глаз наблюдателя свет проходит значительное расстояние, и в процессе этого пути он снова рассеивается при столкновении с частицами, присутствующими в атмосфере. Таким образом, часть голубого цвета теряется, и он кажется менее интенсивным.
Аналогичное явление, возникающее из-за рэлеевского рассеяния в воздухе, заметно и на закате. Лучи синего и фиолетового цвета уходят, а видимыми остаются только желто-красные. Зато из космоса, куда отправились синие лучи, кажется, что Земля имеет голубой цвет.
Явление получило название по имени физика лорда Рэлея, который в конце XIX века установил, что длина волны напрямую влияет на интенсивность света. Кроме того, он рассчитал, что на интенсивность влияют угол зрения, размер частиц, расстояние до точки наблюдения и некоторые другие факторы. Рассеяние характерно не только для астрономических процессов: например, в производстве различных промышленных инструментов используются знания о рэлеевском рассеивании света в оптическом волокне.
Рэлеевское и комбинационное рассеяние света
Одна из главных характеристик явления – упругость, благодаря которой сохраняется энергия падающих частиц, и для рассеянных фотонов характерна та же энергия, что и для падающих. В отличие от рэлеевского, комбинационное рассеяние света – неупругое, то есть не сохраняющее энергию падающих частиц.
Лорд Рэлей.
Изображение с сайта
Статья одобрена экспертом: Ольга Терентьева
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
