Forskellen mellem Rayleigh og Raman Scattering

Det vigtigste forskel mellem Rayleigh og Raman spredning er, at Rayleigh-spredning er en elastisk spredning, hvorimod Raman-spredningen er en uelastisk spredning.

Spredning af stråling såsom lys og lyd henviser til afledningen af ​​strålingen fra en lige flyve på grund af ikke-ensartetheden i det medium, gennem hvilket strålingen passerer. Der er to almindelige typer spredning som Rayleigh og Raman-spredning. De adskiller sig fra hinanden i henhold til bevaring eller ikke-konservering af kinetisk energi, som vi benævner enten henholdsvis elastisk eller uelastisk spredning.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Rayleigh-spredning
3. Hvad er Raman-spredning
4. Sammenligning side ved side - Rayleigh vs Raman spredning i tabelform
5. Resume

Hvad er Rayleigh Scattering?

Rayleigh-spredning er en form for en elastisk spredning af lys eller enhver anden elektromagnetisk stråling, opkaldt efter videnskabsmanden Lord Rayleigh (John William Strutt). Elastisk spredning betyder, at denne form for spredning sparer den kinetiske energi i de tilfældige partikler i systemet, hvor spredningen finder sted. Derfor har de spredte fotoner den samme energi som de indfaldende fotoner.

Figur 01: Den blå farve på himlen er et resultat af Rayleigh-spredning af lys i atmosfæren.

Rayleigh-spredning ændrer ikke materialets tilstand. Derfor kalder vi det som en "parametrisk proces". Partiklerne involveret i denne spredning kan være atomer eller molekyler. Denne type spredning finder sted, når lys passerer gennem gennemsigtige faste stoffer og væsker. Vi kan dog se det fremtrædende i gasser. Denne form for lysspredning er et resultat af polariserbarheden af ​​partiklerne i mediet, gennem hvilket det passerer.

Hvad er Raman Scattering?

Ramanspredning er en form for uelastisk spredning af lys eller enhver anden elektromagnetisk stråling, opkaldt efter videnskabsmanden C.V.Raman. Udtrykket inelastisk beskriver, at denne type spredning ikke sparer kinetiske energi fra tilfældige partikler. Med andre ord taber eller stiger systemets kinetiske energi (hvor lysspredningen finder sted). Partiklerne, der involverer Raman-spredning, kan være elektroner, atomer eller molekyler. I gasser forekommer denne type lysspredning med en ændring i molekylers energi. Dette skyldes overgangen fra molekylet fra et energiniveau til et andet.

Hvad er forskellen mellem Rayleigh og Raman Scattering?

Rayleigh-spredning er en form for en elastisk spredning af lys eller enhver anden elektromagnetisk stråling, hvorimod Ramanspredning er en form for uelastisk spredning af lys eller enhver anden elektromagnetisk stråling. Derfor er den største forskel mellem Rayleigh og Raman-spredning deres elastiske og uelastiske karakter. Baseret på denne vigtigste forskel kan vi desuden udlede en anden forskel mellem Rayleigh og Raman-spredning. Det vil sige, den elastiske spredning er en form for spredning, der sparer den kinetiske energi fra de tilfældige partikler i systemet, hvor spredningen finder sted. Men den uelastiske form for spredning sparer ikke den kinetiske energi fra de tilfældige partikler.

Nedenstående infografik giver flere detaljer om forskellen mellem Rayleigh og Raman-spredning.

Resume - Rayleigh vs Raman Scattering

Spredning af elektromagnetisk stråling er i to almindelige typer som Rayleigh og Raman-spredning. Selvom der er nogle forskelle mellem dem, er den vigtigste forskel mellem Rayleigh og Raman-spredning, at Rayleigh-spredningen er en elastisk spredning, mens Raman-spredningen er en uelastisk spredning.

Reference:

1. Britannica, redaktionerne for encyklopædi. “Rayleigh Scattering.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12. februar 2018. Findes her 
2. “Raman-spredning.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. august 2018. Tilgængelig her 

Billede høflighed:

1. ”Rayleigh sunlight scattering” Ved Dragons-flyvning (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia