Pagrindinis skirtumas tarp Rayleigh ir Ramano sklaidos yra tas, kad Rayleigh sklaida yra elastinga sklaida, o Ramano sklaida yra neelastinga.
Spinduliuotės, tokios kaip šviesa ir garsas, sklaida reiškia spinduliuotės išvedimą iš tiesios skrydžio trajektorijos dėl terpės, per kurią sklinda spinduliuotė, netolygumo. Yra du paplitę sklaidos tipai, pavyzdžiui, Rayleigh ir Ramano sklaida. Jie skiriasi vienas nuo kito pagal kinetinės energijos išsaugojimą ar neišlikimą, kurį atitinkamai vadiname elastine arba neelastinga sklaida.
Kas yra Rayleigh sklaida?
Reilio sklaida yra tamprios šviesos ar bet kokios kitos elektromagnetinės spinduliuotės sklaidos forma, pavadinta mokslininko Lordo Reili (John William Strutt) vardu. Elastinė sklaida reiškia, kad ši sklaidos forma išsaugo atsitiktinių sistemos dalelių, kuriose vyksta sklaida, kinetinę energiją. Todėl išsklaidytų fotonų energija yra tokia pati kaip ir krintančių fotonų.
01 pav. Mėlyna dangaus spalva yra Rayleigh šviesos sklaidos atmosferoje rezultatas.
Rayleigh sklaida nekeičia medžiagos būsenos. Todėl mes tai vadiname „parametriniu procesu“. Šiame sklaidoje dalyvaujančios dalelės gali būti atomai arba molekulės. Šio tipo sklaida vyksta, kai šviesa praeina per skaidrias kietas medžiagas ir skysčius. Tačiau mes galime tai aiškiai matyti dujose. Ši šviesos sklaidos forma atsiranda dėl dalelių poliarizacijos terpėje, per kurią ji praeina.
Kas yra Ramano sklaida?
Ramano sklaida yra neelastingos šviesos ar bet kokios kitos elektromagnetinės spinduliuotės sklaidos forma, pavadinta mokslininko C. V. Raman vardu. Terminas neelastingas apibūdina, kad tokio tipo sklaida neišsaugo atsitiktinių dalelių kinetinės energijos. Kitaip tariant, sistemos (kurioje vyksta šviesos sklaida) kinetinė energija arba praranda, arba didėja. Dalelės, kuriose dalyvauja Ramano sklaida, gali būti elektronai, atomai arba molekulės. Dujose tokio tipo šviesos sklaida vyksta pasikeitus molekulių energijai. Taip yra dėl molekulės perėjimo iš vieno energijos lygio į kitą.
Kuo skiriasi Rayleigh ir Ramano sklaida?
Reilio sklaida yra tamprios šviesos arba bet kokios kitos elektromagnetinės spinduliuotės sklaidos forma, o Ramano sklaida yra neelastingos šviesos arba bet kokios kitos elektromagnetinės spinduliuotės sklaidos forma. Todėl pagrindinis skirtumas tarp Rayleigh ir Ramano sklaidos yra atitinkamai jų elastingumas ir neelastingumas. Be to, remiantis šiuo pagrindiniu skirtumu, galime padaryti dar vieną skirtumą tarp Rayleigh ir Ramano sklaidos. Tai reiškia, kad tamprioji sklaida yra sklaidos forma, kuri išsaugo atsitiktinių sistemos dalelių, kuriose vyksta sklaida, kinetinę energiją. Tačiau neelastinga sklaidos forma neišsaugo atsitiktinių dalelių kinetinės energijos.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiama daugiau informacijos apie skirtumą tarp Rayleigh ir Ramano sklaidos.
Santrauka – Rayleigh ir Ramano sklaida
Elektromagnetinės spinduliuotės sklaida yra dviejų dažniausiai pasitaikančių tipų: Rayleigh ir Ramano sklaida. Nors tarp jų yra tam tikrų skirtumų, pagrindinis skirtumas tarp Rayleigh ir Ramano sklaidos yra tas, kad Rayleigh sklaida yra elastinga, o Ramano sklaida yra neelastinga.
