Вопрос 33 Рассеяние света. Релеевское рассеяние. Рамановское рассеяние

Рассеяние света — рассеяние электромагнитных волн видимого диапазона при их взаимодействии с веществом. При этом происходит изменение пространственного распределения, частоты, поляризации оптического излучения, хотя часто под рассеянием понимается только преобразование углового распределения светового потока.

Виды рассеяния, свойственные для света:

§ Рассеяние Рэлея — упругое рассеяние на малых частицах, размером много меньше длины волны.

§ Рассеяние Ми — упругое рассеяние на крупных частицах.

§ Рассеяние Мандельштама — Бриллюэна — неупругое рассеяние на колебаниях решётки.

§ Рассеяние Рамана — неупругое рассеяние на атомных колебаниях в молекуле.

§ Рассеяние Тиндаля — упругое рассеяние света неоднородными средами.

Рэлеевское рассеяние — когерентное рассеяние света без изменения длины волны (называемое также упругим рассеянием) на частицах, неоднородностях или других объектах, когда частота рассеиваемого света существенно меньше собственной частоты рассеивающего объекта или системы. Эквивалентная формулировка: рассеяние света на объектах, размеры которых меньше его длины волны. Названо в честь британского физика лорда Рэлея, установившего зависимость интенсивности рассеянного света от длины волны в 1871 году. В широком смысле так же применяется при описании рассеяния в волновых процессах различной природы.

При рэлеевском рассеянии внутреннее состояние рассеивающих частиц не изменяется. Можно рассматривать два предельных случая. Если длина волны меньше расстояния свободного пробега, то акты рассеяния на частицах можно считать независимыми. В противоположном случае, в рассеянии участвуют флуктуации в направлении молекул и в их плотности.