Ключовата разлика между Релеевото и Рамановото разсейване е, че Релеевото разсейване е еластично разсейване, докато Рамановото разсейване е нееластично разсейване.
Разсейването на радиация като светлина и звук се отнася до извеждането на радиацията от права траектория на полета поради нееднородностите на средата, през която радиацията преминава. Има два често срещани типа разсейване като Релеево и Раманово разсейване. Те се различават един от друг според запазването или незапазването на кинетичната енергия, което наричаме съответно еластично или нееластично разсейване.
Какво е Релеево разсейване?
Рейли разсейването е форма на еластично разсейване на светлина или друго електромагнитно излъчване, кръстено на учения лорд Рейли (Джон Уилям Струт). Еластичното разсейване означава, че тази форма на разсейване запазва кинетичната енергия на случайните частици на системата, в която се извършва разсейването. Следователно разпръснатите фотони имат същата енергия като падащите фотони.
Фигура 01: Синият цвят на небето е резултат от Релеево разсейване на светлината в атмосферата.
Rayleigh разсейването не променя състоянието на материала. Затова го наричаме „параметричен процес“. Частиците, участващи в това разсейване, могат да бъдат атоми или молекули. Този тип разсейване се получава, когато светлината преминава през прозрачни твърди тела и течности. Въпреки това можем да го видим на видно място в газовете. Тази форма на разсейване на светлината е резултат от поляризуемостта на частиците в средата, през която преминава.
Какво е Раманово разсейване?
Рамановото разсейване е форма на нееластично разсейване на светлина или друго електромагнитно излъчване, кръстено на учения C. V. Raman. Терминът нееластично описва, че този тип разсейване не запазва кинетичната енергия на инцидентните частици. С други думи, кинетичната енергия на системата (в която се извършва разсейването на светлината) или се губи, или се увеличава. Частиците, които включват Раманово разсейване, могат да бъдат електрони, атоми или молекули. В газовете този тип разсейване на светлината възниква при промяна на енергията на молекулите. Това се дължи на прехода на молекулата от едно енергийно ниво към друго.
Каква е разликата между Rayleigh и Raman разсейване?
Рейлеевото разсейване е форма на еластично разсейване на светлина или друго електромагнитно излъчване, докато Рамановото разсейване е форма на нееластично разсейване на светлина или друго електромагнитно излъчване. Следователно основната разлика между Rayleigh и Raman разсейването е съответно тяхната еластична и нееластична природа. Освен това, въз основа на тази основна разлика, можем да изведем друга разлика между Rayleigh и Raman разсейване. Тоест, еластичното разсейване е форма на разсейване, която запазва кинетичната енергия на случайните частици на системата, в която се извършва разсейването. Но нееластичната форма на разсейване не запазва кинетичната енергия на инцидентните частици.
Инфографиката по-долу представя повече подробности за разликата между Rayleigh и Raman разсейване.
Обобщение – Rayleigh срещу Раманово разсейване
Разсейването на електромагнитното излъчване е в два често срещани вида като Релеево и Раманово разсейване. Въпреки че има някои разлики между тях, ключовата разлика между Rayleigh и Raman разсейването е, че Rayleigh разсейването е еластично разсейване, докато Raman разсейването е нееластично разсейване.