Forskjellen mellom Rayleigh og Raman Scattering

De nøkkelforskjell mellom Rayleigh og Raman spredning er det Rayleigh-spredning er en elastisk spredning, mens Raman-spredning er en uelastisk spredning.

Sprengning av stråling som lys og lyd refererer til avledning av stråling fra en rettflyvebane på grunn av ujevnheter i mediet gjennom hvilket strålingen passerer. Det er to vanlige spredningstyper som Rayleigh og Raman-spredning. De avviger fra hverandre i henhold til bevaring eller ikke-bevaring av kinetisk energi som vi betegner som henholdsvis elastisk eller uelastisk spredning.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Rayleigh Scattering
3. Hva er Raman Scattering
4. Side ved side-sammenligning - Rayleigh vs Raman Scattering i tabellform
5. Sammendrag

Hva er Rayleigh Scattering?

Rayleigh-spredning er en form for elastisk spredning av lys eller annen elektromagnetisk stråling, oppkalt etter forskeren Lord Rayleigh (John William Strutt). Elastisk spredning betyr at denne form for spredning bevarer den kinetiske energien til de tilfeldige partiklene i systemet der spredning foregår. Derfor har de spredte fotonene samme energi som fotofallene.

Figur 01: Den blå fargen på himmelen er et resultat av Rayleigh-spredning av lys i atmosfæren.

Rayleigh-spredning endrer ikke tilstanden til et materiale. Derfor heter vi det som en "parametrisk prosess". Partiklene involvert i denne spredning kan være atomer eller molekyler. Denne typen spredning skjer når lyset passerer gjennom gjennomsiktige faste stoffer og væsker. Vi kan imidlertid se det fremtredende i gasser. Denne form for lysspredning er et resultat av polariserbarheten av partiklene i det medium som det passerer.

Hva er Raman Scattering?

Raman-spredning er en form for uelastisk spredning av lys eller annen elektromagnetisk stråling, oppkalt etter forskeren C.V.Raman. Uttrykket uelastisk beskriver at denne typen spredning ikke beskytter den kinetiske energien til tilfeldige partikler. Med andre ord, den kinetiske energien til systemet (hvor lysspredningen finner sted) enten tap eller øker. Partiklene som involverer Raman-spredning, kan være elektroner, atomer eller molekyler. I gasser skjer denne typen lysfordeling med en forandring i molekylernes energi. Dette skyldes overgangen til molekylet fra et energinivå til et annet.

Hva er forskjellen mellom Rayleigh og Raman Scattering?

Rayleigh-spredning er en form for elastisk spredning av lys eller annen elektromagnetisk stråling, mens Raman-spredning er en form for uelastisk spredning av lys eller annen elektromagnetisk stråling. Derfor er den viktigste forskjellen mellom Rayleigh og Raman-spredning, henholdsvis deres elastiske og uelastiske natur. Videre, basert på denne hovedforskjellen, kan vi utlede en annen forskjell mellom Rayleigh og Raman-spredning. Det vil si at den elastiske spredning er en form for spredning som bevarer den kinetiske energien til de tilfeldige partiklene i systemet der spredningen finner sted. Men den uelastiske form for spredning lagrer ikke den kinetiske energien til de tilfeldige partiklene.

Nedre infographic presenterer flere detaljer om forskjellen mellom Rayleigh og Raman spredning.

Sammendrag - Rayleigh vs Raman Scattering

Spredning av elektromagnetisk stråling er i to vanlige typer som Rayleigh og Raman spredning. Selv om det er noen forskjeller mellom dem, er hovedforskjellen mellom Rayleigh og Raman-spredning at Rayleigh-spredning er en elastisk spredning, mens Raman-spredning er en uelastisk spredning.

Henvisning:

1. Britannica, editors of Encyclopaedia. "Rayleigh Scattering." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12. februar 2018. Tilgjengelig her 
2. "Raman Scattering." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. august 2018. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1. "Rayleigh sollys spredning" Med Dragons flytur (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia