Разлика между Rayleigh и Raman Scattering

Най- ключова разлика между Rayleigh и Raman разсейването е, че Разсейването на Релей е еластично разсейване, докато Рамановото разсейване е нееластично.

Разсейването на радиация като светлина и звук се отнася до извличането на радиацията от права траектория на полет поради неравномерността на средата, през която лъчението преминава. Има два често срещани типа разсейване като Rayleigh и Raman. Те се различават помежду си според запазването или несъхранението на кинетичната енергия, която наричаме съответно като еластична или нееластична разсейване.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Rayleigh Scattering
3. Какво е Раманово разсейване
4. Паралелно сравнение - Rayleigh срещу Raman Scattering в таблична форма
5. Резюме

Какво е Rayleigh Scattering?

Разсейването на Релей е форма на еластично разсейване на светлината или на всяко друго електромагнитно излъчване, кръстено на учения лорд Рейли (Джон Уилям Струт). Еластичното разсейване означава, че тази форма на разсейване запазва кинетичната енергия на инцидентните частици на системата, в която се извършва разсейването. Следователно, разпръснатите фотони имат същата енергия като инцидентните фотони.

Фигура 01: Синият цвят на небето е резултат от разсейване на светлината в атмосферата на Релей.

Разсейването на Релей не променя състоянието на материал. Следователно ние го наричаме като „параметричен процес“. Частиците, участващи в това разсейване, могат да бъдат атоми или молекули. Този тип разсейване се извършва, когато светлината преминава през прозрачни твърди частици и течности. Въпреки това можем да го видим на видно място в газовете. Тази форма на разсейване на светлината е резултат от поляризируемостта на частиците в средата, през която преминава.

Какво е Рамановото разсейване?

Рамановото разсейване е форма на нееластично разсейване на светлината или друго електромагнитно излъчване, кръстено на учения К. В. Раман. Терминът нееластичен описва, че този тип разсейване не запазва кинетичната енергия на случайните частици. С други думи, кинетичната енергия на системата (в която се извършва разсейването на светлината) или губи, или се увеличава. Частиците, които включват разсейване на Раман, могат да бъдат електрони, атоми или молекули. При газовете този тип разсейване на светлината се случва с промяна в енергията на молекулите. Това се дължи на прехода на молекулата от едно енергийно ниво към друго.

Каква е разликата между Rayleigh и Raman Scattering?

Разсейването на Релей е форма на еластично разсейване на светлината или на всяко друго електромагнитно излъчване, докато Рамановото разсейване е форма на нееластично разсейване на светлината или друго електромагнитно излъчване. Следователно основната разлика между разсейването на Релей и Раман е съответно тяхната еластична и нееластична природа. Освен това въз основа на тази основна разлика можем да изведем още една разлика между разсейването на Релей и Раман. Тоест, еластичното разсейване е форма на разсейване, която запазва кинетичната енергия на инцидентните частици на системата, в която се извършва разсейването. Но нееластичната форма на разсейване не запазва кинетичната енергия на инцидентните частици.

Инфографиката по-долу представя повече подробности за разликата между разсейването на Релей и Раман.

Обобщение - Rayleigh vs Raman Scattering

Разсейването на електромагнитното излъчване е в два често срещани типа като разсейване на Релей и Раман. Въпреки че има някои разлики между тях, ключовата разлика между разсейването на Релей и Раман е, че разсейването на Релей е еластично разсейване, докато Рамановото разсейване е нееластично разсейване.

справка:

1. Британика, редакторите на Енциклопедия. „Разсейване на Рейли“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12 февруари 2018 г. Достъпно тук 
2. "Раманово разсейване." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 30 август 2018 г. Достъпно тук 

С любезност на изображенията:

1. “Rayleigh слънчева светлина разсейва” Полет на Dragons (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons