Η βασική διαφορά μεταξύ της σκέδασης Rayleigh και Raman είναι ότι η σκέδαση Rayleigh είναι μια ελαστική σκέδαση ενώ η σκέδαση Raman είναι μια ανελαστική σκέδαση.
Η σκέδαση ακτινοβολίας όπως το φως και ο ήχος αναφέρεται στην παραγωγή της ακτινοβολίας από μια ευθεία διαδρομή πτήσης λόγω των ανομοιομορφιών του μέσου από το οποίο διέρχεται η ακτινοβολία. Υπάρχουν δύο συνήθεις τύποι σκέδασης όπως η σκέδαση Rayleigh και Raman. Διαφέρουν μεταξύ τους ανάλογα με τη διατήρηση ή τη μη διατήρηση της κινητικής ενέργειας που ονομάζουμε είτε ελαστική είτε ανελαστική σκέδαση αντίστοιχα.
Τι είναι το Rayleigh Scattering;
Η σκέδαση Rayleigh είναι μια μορφή ελαστικής σκέδασης φωτός ή οποιασδήποτε άλλης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, που πήρε το όνομά της από τον επιστήμονα Λόρδο Rayleigh (John William Strutt). Ελαστική σκέδαση σημαίνει ότι αυτή η μορφή σκέδασης διατηρεί την κινητική ενέργεια των παρεμπιπτόντων σωματιδίων του συστήματος στο οποίο λαμβάνει χώρα η σκέδαση. Επομένως, τα σκεδασμένα φωτόνια έχουν την ίδια ενέργεια με τα προσπίπτοντα φωτόνια.
Εικόνα 01: Το μπλε χρώμα του ουρανού είναι αποτέλεσμα της σκέδασης του φωτός Rayleigh στην ατμόσφαιρα.
Η σκέδαση Rayleigh δεν αλλάζει την κατάσταση ενός υλικού. Ως εκ τούτου, το ονομάζουμε ως "παραμετρική διαδικασία". Τα σωματίδια που εμπλέκονται σε αυτή τη σκέδαση μπορεί να είναι άτομα ή μόρια. Αυτός ο τύπος σκέδασης λαμβάνει χώρα όταν το φως περνά μέσα από διαφανή στερεά και υγρά. Ωστόσο, μπορούμε να το δούμε εμφανώς στα αέρια. Αυτή η μορφή σκέδασης φωτός είναι αποτέλεσμα της πόλωσης των σωματιδίων στο μέσο από το οποίο διέρχεται.
Τι είναι το Raman Scattering;
Η σκέδαση Raman είναι μια μορφή ανελαστικής σκέδασης φωτός ή οποιασδήποτε άλλης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, που πήρε το όνομά της από τον επιστήμονα C. V. Raman. Ο όρος ανελαστικός περιγράφει ότι αυτός ο τύπος σκέδασης δεν διατηρεί την κινητική ενέργεια των τυχαίων σωματιδίων. Με άλλα λόγια, η κινητική ενέργεια του συστήματος (στο οποίο γίνεται η σκέδαση του φωτός) είτε χάνει είτε αυξάνεται. Τα σωματίδια που περιλαμβάνουν τη σκέδαση Raman μπορεί να είναι ηλεκτρόνια, άτομα ή μόρια. Στα αέρια, αυτός ο τύπος σκέδασης φωτός συμβαίνει με μια αλλαγή στην ενέργεια των μορίων. Αυτό οφείλεται στη μετάβαση του μορίου από το ένα ενεργειακό επίπεδο στο άλλο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Rayleigh και Raman Scattering;
Η σκέδαση Rayleigh είναι μια μορφή ελαστικής σκέδασης φωτός ή οποιασδήποτε άλλης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, ενώ η σκέδαση Raman είναι μια μορφή ανελαστικής σκέδασης φωτός ή οποιασδήποτε άλλης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ της σκέδασης Rayleigh και Raman είναι η ελαστική και η ανελαστική φύση τους, αντίστοιχα. Επιπλέον, με βάση αυτή την κύρια διαφορά, μπορούμε να συμπεράνουμε μια άλλη διαφορά μεταξύ της σκέδασης Rayleigh και Raman. Δηλαδή, η ελαστική σκέδαση είναι μια μορφή σκέδασης που διατηρεί την κινητική ενέργεια των παρεμπιπτόντων σωματιδίων του συστήματος στο οποίο λαμβάνει χώρα η σκέδαση. Όμως, η ανελαστική μορφή σκέδασης δεν διατηρεί την κινητική ενέργεια των παρεμπιπτόντων σωματιδίων.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ της σκέδασης Rayleigh και Raman.
Σύνοψη – Rayleigh εναντίον Raman Scattering
Η σκέδαση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι σε δύο συνήθεις τύπους, όπως η σκέδαση Rayleigh και Raman. Παρόλο που υπάρχουν κάποιες διαφορές μεταξύ τους, η βασική διαφορά μεταξύ της σκέδασης Rayleigh και Raman είναι ότι η σκέδαση Rayleigh είναι μια ελαστική σκέδαση ενώ η σκέδαση Raman είναι μια ανελαστική σκέδαση.
