Rayleigh dağılması

Rayleigh dağılması, işığın və ya digər elektromaqnit radiasiyanın, işığın dalğa boyundan daha kiçik dənəciklər tərəfindən saçılımını ifadə edər. Bu ad, İngilis fizikaçı Lord Rayleigh'ın adına ithafən verilmişdir.

İşıq, şəffaf qatı və ya mayelərin içindən keçdiyində də meydana gəlsə də ən çox qazlardan gözlənir. Səmanın mavi görünməsinin əsas səbəbi, açıq atmosferdə günəş işığının Rayleigh saçılımına uğramasıdır.

Rayleigh saçılımını ortaya atan elm adamı Lord Rayleigh ilk olaraq qaz molekullarını araşdırmışdır. Lord Rayleigh, Rayleigh saçılımında müsbət və mənfi yüklərin işıq dalğasından keçərək dağıldıqlarını və titrəşmələri başladıqlarını görmüş və bu mövzuda araşdırmalar etməyə başlamışdır. Bu titrəşmə bir işıq kazanımıyla nəticələnər. Titrəşmələri təşkil dalğa özünə xas bir yolda yayılsa da, molekulun saldığı işıq, dərhal dərhal bütün istiqamətlərdə ışınlanmaya başlayır.


Lord Rayleigh araşdırmaları nəticəsində, işıq saçılımının dərəcəsinin ona dəyən işıq saçılımlarının dalğa boylarına görə dəyişdiyini ortaya atmışdır. Buradan da uzun dalğa boylu işıq qısa dalğa boylu işığa görə daha az Saçılım göstərir.

Bu qanuna görə; dalğa boyuna nisbətən kiçik hissəciklər saçılıma uğratdığı işığın şiddəti dalgaboyunun dördüncü qüvvəti ilə arasında tərs bir əlaqə vardır.

İşıq dalğaları molekullara çarpdıqlarında saçılarlar lakin hamısı eyni nisbətdə saçılmaz. Mavi işıq digər rənglərə görə daha çox Saçılım göstərir. Bu səbəblə gündüzləri səma mavi görünür.
Günəş ışığı'nın atmosferdəki Rayleigh bölgüsü, yayılmış səma radiasiyasına yol açar, bu da səmanın mavi, güneşinse sarı olmasının səbəbidir.

İşığın dalgaboyuna yaxın və ya daha kiçik hissəciklər tərəfindən dağılması, mücərrəd dipol təxmini və digər bilişimsel texnikalar və Mie nəzəriyyəsi "da işlənir. Rayleigh bölgüsü, işıq dalgaboyuna görə kiçik və optik olaraq "zəif" (digər bir deyişlə sınma indeksi 1-ə yaxın) olan hissəciklər üçün etibarlıdır. Digər tərəfdən, Anormal Sapma nəzəriyyəsi optik olaraq zəif lakin daha böyük ölçüdə zərrəciklərlə maraqlanar.