散射

散射

太陽輻射通過大氣時(shí)遇到空氣分子、塵粒、云滴等質(zhì)點(diǎn)時(shí)，都要發(fā)生散射。但散射并不象吸收那樣把輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，而只是改變輻射方向，使太陽輻射以質(zhì)點(diǎn)為中心向四面八方傳播開來。經(jīng)過散射之后，有一部分太陽輻射就到不了地面。如果太陽輻射遇到的是直徑比波長小的空氣分子，則輻射的波長愈短，被散射愈厲害。其散射能力與波長的對比關(guān)系是：對于一定大小的分子來說，散射能力和波長的四次方成反比，這種散射是有選擇性的。例如波長為0.7微米時(shí)的散射能力為1，波長為0.3微米時(shí)的散射能力就為30。因此，太陽輻射通過大氣時(shí)，由于空氣分子散射的結(jié)果，波長較短的光被散射得較多。雨后天晴，天空呈青藍(lán)色就是因?yàn)檩椛渲星嗨{(lán)色波長較短，容易被大氣散射的緣故。如果太陽輻射遇到直徑比波長大的質(zhì)點(diǎn)，雖然也被散射，但這種散射是沒有選擇性的，即輻射的各種波長都同樣被散射。如空氣中存在較多的塵埃

散射

或霧粒，一定范圍的長短波都被同樣的散射，使天空呈灰白色的。有時(shí)為了區(qū)別有選擇性的散射和沒有選擇性的散射，將前者稱為散射，后者稱為漫射。

2.兩個(gè)基本離子相碰撞，運(yùn)動(dòng)方向改變的現(xiàn)象。

3.在某些情況下，聲波投射到不平的分界面或媒質(zhì)中的微粒上而不同方向傳播的現(xiàn)象，也叫亂反射。

4.按介質(zhì)不均性的不同，光的散射可分為兩大類：介質(zhì)中含有許多較大的質(zhì)點(diǎn)，它們的線度在數(shù)量級上等于光波的波長，引起的光的散射叫做懸浮質(zhì)點(diǎn)散射。十分純凈的液體或氣體，由于分子熱運(yùn)動(dòng)而造成的密度的漲落引起光的散射叫做分子散射。

散射

光束通過不均勻媒質(zhì)時(shí)，部分光束將偏離原來方向而分散傳播，從側(cè)向也可以看到光的現(xiàn)象，叫做光的散射。

(2)說明

①引起光散射的原因是由于媒質(zhì)中存在著其他物質(zhì)的微粒，或者由于媒質(zhì)本身密度的不均勻性(即密度漲落)。

②一般由光的散射的原因不同而將光的散射分為兩類：

a．廷德爾散射。顆粒渾濁媒質(zhì)(顆粒線度和光的波長差不多)的散射，散射光的強(qiáng)度和入射光的波長的關(guān)系不明顯，散射光的波長和入射光的波長相同。

b，分子散射。光通過純凈媒質(zhì)時(shí)，由于構(gòu)成該媒質(zhì)的分子密度漲落而被散射的現(xiàn)象。分子散射的光強(qiáng)度和入射光的波長有關(guān)，但散射光的波長仍和入射光相同。

③瑞利定律。線變小于光的波長的微粒，對入射光散射所遵循的規(guī)律是，散射光和入射光波長相同，散射光的強(qiáng)度和散射方向有關(guān)，并和波長的四次方成反比。按這一定律，短波光的散射比長波光要強(qiáng)得多，如太陽光中藍(lán)色光被微小塵埃的散射要比紅色光強(qiáng)十倍以上。

散射

旭日和夕陽呈紅色。這是因?yàn)樵缤黻柟庖院艽蟮膬A角穿過大氣層，經(jīng)歷的大氣層要遠(yuǎn)比中午時(shí)大得多，所有波長較短的藍(lán)光、黃光等幾乎朝側(cè)向散射，僅剩下波長較長的紅光到達(dá)觀察者(接近地面的空氣中有塵埃，更增強(qiáng)了散射作用)。

以上討論的散射光，其波長和入射光相同，叫做瑞利散射，還有一類散射叫做并合散射(喇曼散射)，其波長和入射光的波長不同。它用于研究分子結(jié)構(gòu)以及分析化合物的成分。利用激光產(chǎn)生的并合散射可用來監(jiān)測大氣污染。

散射

衍射是指波在經(jīng)過縫隙或障礙物在它并未經(jīng)過的部位也引起了波的現(xiàn)象（看看物理書上的圖），縫隙或障礙物的尺寸跟波長差不多或比較小時(shí)這種現(xiàn)象才會(huì)明顯。光的波長小到暈死的地步，你哪找個(gè)比光波長更小的縫去？就算找著了，有衍射你也看不見啊。所以對光就別談什么衍射了。

散射

太陽輻射通過大氣時(shí)遇到空氣分子、塵粒、云滴等質(zhì)點(diǎn)時(shí)，都要發(fā)生散射。但散射并不象吸收那樣把輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，而只是改變輻射方向，使太陽輻射以質(zhì)點(diǎn)為中心向四面八方傳播開來。經(jīng)過散射之后，有一部分太陽輻射就到不了地面。如果太陽輻射遇到的是直徑比波長小的空氣分子，則輻射的波長愈短，被散射愈厲害。其散射能力與波長的對比關(guān)系是：對于一定大小的分子來說，散射能力和波長的四次方成反比，這種散射是有選擇性的。例如波長為0.7微米時(shí)的散射能力為1，波長為0.3微米時(shí)的散射能力就為30。因此，太陽輻射通過大氣時(shí)，由于空氣分子散射的結(jié)果，波長較短的光被散射得較多。雨后天晴，天空呈青蘭色就是因?yàn)檩椛渲星嗵m色波長較短，容易被大氣散射的緣故。如果太陽輻射遇到直徑比波長大的質(zhì)點(diǎn)，雖然也被散射，但這種散射是沒有選擇性的，即輻射的各種波長都同樣被散射。如空氣中存在較多的塵�；蜢F粒，一定范圍的長短波都被同樣的散射，使天空呈灰白色的。有時(shí)為了區(qū)別有選擇性的散射和沒有選擇性的散射，將前者稱為散射，后者稱為漫射。

2.兩個(gè)基本離子相碰撞，運(yùn)動(dòng)方向改變的現(xiàn)象。

3.在某些情況下，聲波投射到不平的分界面或媒質(zhì)中的微粒上而不同方向傳播的現(xiàn)象，也叫亂反射

瑞利散射瑞利，十九世紀(jì)最著名的物理學(xué)家之一，1842年11月12日出生于英國的莫爾登。據(jù)說，瑞利剛開始上學(xué)時(shí)并不用功，他雖然人很聰明，可卻十分貪玩，學(xué)習(xí)成績一直平平。10歲那年曾連續(xù)兩次逃學(xué)，為此，他的爸爸媽媽很替他著急，為了孩子的前途，他們決定遷居倫敦。環(huán)境的改變，對瑞利的成長起到了良好的作用。另外，瑞利的父母還特地為他聘了一名家庭女教師，從此瑞利一改以前貪玩的習(xí)性，一心埋進(jìn)書本中。

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1871年，瑞利在經(jīng)過反復(fù)研究，反復(fù)計(jì)算的基礎(chǔ)上，提出了著名的瑞利散射公式，當(dāng)光線入射到不均勻的介質(zhì)中，如乳狀液、膠體溶液等，介質(zhì)就因折射率不均勻而產(chǎn)生散射光。瑞利研究表明，即使均勻介質(zhì)，由于介質(zhì)中分子質(zhì)點(diǎn)不停的熱運(yùn)動(dòng)，破壞了分子間固定的位置關(guān)系，從而也產(chǎn)生一種分子散射，這就是瑞利散射。瑞利經(jīng)過計(jì)算認(rèn)為，分子散射光的強(qiáng)度與入射光的頻率（或波長）有關(guān)，即四次冪的瑞利定律

正午時(shí)，太陽直射地球表面，太陽光在穿過大氣層時(shí)，各種波長的光都要受到空氣的散射，其中波長較長的波散射較小，大部分傳播到地面上。而波長較短的蘭，綠光，受到空氣散射較強(qiáng)，天空中的蘭色正是這些散射光的顏色，因此天空會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。

正是由于波長較短的光易被散射掉，而波長較長的紅光不易被散射，它的穿透能力也比波長短的藍(lán)、綠光強(qiáng)，因此用紅光作指示燈，可以讓司機(jī)在大霧迷漫的天氣里容易看清指示燈，防止交通事故的發(fā)生。

散射

以經(jīng)典理論解釋拉曼散射時(shí)，認(rèn)為分子以固有頻率vi振動(dòng)，極化率（見電極化率）也以vi為頻率作周期性變化，在頻率為v0的入射光作用下，v0與vi兩種頻率的耦合產(chǎn)生了v0、v0+vi和v0-vi3種頻率。頻率為v0的光即瑞利散射光，后兩種頻率對應(yīng)拉曼散射譜線。拉曼散射的完善解釋需用量子力學(xué)理論，不僅可解釋散射光的頻率差，還可解決強(qiáng)度和偏振等一類問題。

拉曼散射為研究晶體或分子的結(jié)構(gòu)提供了重要手段，在光譜學(xué)中形成了拉曼光譜學(xué)的一分支。用拉曼散射的方法可迅速定出分子振動(dòng)的固有頻率，并可決定分子的對稱性、分子內(nèi)部的作用力等。自激光問世以后，關(guān)于激光的拉曼散射的研究得到了迅速發(fā)展，強(qiáng)激光引起的非線性效應(yīng)導(dǎo)致了新的拉曼散射現(xiàn)象。

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