Розсіювання світла

З класичної точки зору процес розсіювання світла полягає в тому, що світло, проходячи через речовину, збуджує коливання електронів в атомах. Хиткі електрони стають джерелами вторинних хвиль. Вторинні хвилі є когерентними і тому повинні інтерферувати. У разі однорідного середовища вторинні хвилі гасять один одного у всіх напрямках, крім напрямку поширення первинної хвилі. Тому розсіювання світла, тобто перерозподіл його по різних напрямках, відсутня. У напрямку первинної хвилі вторинні хвилі, интерферируя з первинною хвилею, утворюють результуючу хвилю, фазова швидкість якої відмінна від швидкості світла у вакуумі. Цим пояснюється дисперсія світла.

Отже, розсіювання світла виникає тільки в неоднорідному середовищі. Такі середовища називаються каламутними. Прикладами митних середовищ можуть бути дими (суспензії дрібних часток у газах); тумани (суспензії крапельок рідини в газах); суспензії, утворені дрібними твердими частинками, плаваючими в рідини; емульсії, тобто суспензії часток однієї рідини в іншій (наприклад, молоко – суспензія крапельок жиру у воді).
Якби неоднорідності розташовувалися в певному порядку, то при поширенні хвилі вийшла б дифракционная картина з характерним для неї чергуванням максимумів і мінімумів інтенсивності. Однак найчастіше їх координати не тільки випадкові, але ще змінюються з часом. Тому вторинне випромінювання, що виникло на неоднорідностях, дає досить рівномірний розподіл інтенсивності в усіх напрямках. Це явище і називають розсіюванням світла. В результаті розсіювання енергія первинного пучка світла поступово зменшується, як і при переході енергії збуджених атомів в інші форми енергії. Так світло вуличного ліхтаря в тумані поширюється не прямолінійно, а розсіюється у всіх напрямках, і інтенсивність його швидко зменшується при видаленні від ліхтаря, як внаслідок поглинання, так і з-за розсіювання (рис. 4.13)


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.50 out of 5)

Розсіювання світла