انتشار

english scattering

ملخص

  • فعل التشتت
  • ينتشر على نطاق واسع أو القيادة
  • دش خفيف يسقط في بعض المواقع وليس في مكان قريب
  • العملية الفيزيائية التي يتم فيها انحراف الجزيئات بشكل عشوائي نتيجة الاصطدامات
  • عدد صغير (من شيء) فرقت عشوائيا
    • التشتت الأول من الأخضر
    • رش الرمادي في معابده

نظرة عامة

تشتت رايلي (واضح / ˈreɪli / RAY-lee ) ، سمي على اسم الفيزيائي البريطاني اللورد رايلي (جون ويليام ستروت) ، هو الانتثار المرن في الغالب للضوء أو الإشعاع الكهرومغناطيسي الآخر بواسطة جسيمات أصغر بكثير من طول موجة الإشعاع. لا يؤدي تشتت رايلي إلى تغيير حالة المواد ، وبالتالي فهو عملية حدية. قد تكون الجسيمات ذرات أو جزيئات فردية. يمكن أن يحدث عندما ينتقل الضوء عبر المواد الصلبة والسوائل الشفافة ، ولكن يظهر بشكل بارز في الغازات. نثر رايلي ينتج عن الاستقطاب الكهربائي للجزيئات. يعمل الحقل الكهربائي المتذبذب لموجة ضوئية على الشحنات داخل الجسيمات ، مما يجعلها تتحرك بنفس التردد. وبالتالي يصبح الجسيم ثنائي القطب المشع الذي نشع إشعاعاته على أنه ضوء مبعثر.
يؤدي تشتت أشعة رايلي في الجو إلى إشعاع السماء المنتشر ، وهو السبب في اللون الأزرق للسماء والنبرة الصفراء للشمس نفسها.
بالنسبة إلى ترددات الموجة التي تقل كثيراً عن تردد الرنين لجسيم الانتثار (نظام التشتت الطبيعي) ، تكون كمية الانتثار متناسبة عكسياً مع القدرة الرابعة لطول الموجة.
يشمل تشتت رايلي للنيتروجين والأكسجين الجزيئي في الغلاف الجوي الانتثار المرن بالإضافة إلى المساهمة غير المرنة الناتجة عن تناثر رامان الدوراني في الهواء ، لأن التغييرات في عدد موجة الفوتون المتناثر تكون أصغر من 50 سم. هذا يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في حالة الدوران للجزيئات. علاوة على ذلك ، فإن المساهمة غير المرنة لها نفس تبعية أطوال الموجات مثل الجزء المرن.
عادة ما يتم التعامل مع الانتثار بواسطة جسيمات مماثلة لطول موجة الضوء أو أكبر منه بواسطة نظرية Mie وتقريب ثنائي القطب المنفصل وتقنيات حسابية أخرى. ينطبق تناثر رايلي على جزيئات صغيرة فيما يتعلق بأطوال موجية من الضوء ، وتكون بصريًا "ناعمة" (أي ، يكون معامل الانكسار قريبًا من 1). من ناحية أخرى ، تنطبق نظرية الحيود الشاذ على الجزيئات الناعمة بصريًا ولكنها أكبر.
ظاهرة تنتشر في اتجاهات مختلفة تركز على الموجة ، مثل الضوء والصوت وموجة الراديو ، عندما تصادف كائنًا. يتم تمثيل تصادم الجسيمات الميكانيكية الكم مثل الإلكترونات والبروتونات وجزيئات α بالانتثار. على سبيل المثال ، إذا كان الضوء مبعثرًا بأشياء صغيرة مقارنة بطول الموجة ، فإن كثافة الضوء المبعثر تتناسب عكسياً مع القوة الرابعة لطول الموجة (قانون الانتثار في رايلي ). لذلك ، فإن ضوء الطول الموجي الأقصر مبعثر بشدة ، وينشأ احمرار السماء واللون الأحمر لشروق الشمس وغروبها من هذا الاختلاف في الانتثار. الطول الموجي للضوء المبعثر العادي هو نفس الطول الموجي للضوء الساقط ، لكن الضوء ذو الطول الموجي المختلف قد يختلط بكمية خاصة لمادة الانتثار ( تأثير رامان ) ، يحدث تأثير كومبتون في تشتت الأشعة السينية. → ظاهرة تيندال
العناصر ذات الصلة فارغة