Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er wanneer licht van richting verandert na samen te voegen met materie deeltjes?

Wanneer licht van richting verandert na het tegenkomen van materie -deeltjes, noemen we dit verstrooiing .

Er zijn verschillende soorten verstrooiing, maar het sleutelconcept is dat licht interageert met de deeltjes, waardoor het afwijkt van zijn oorspronkelijke pad .

Hier is een uitsplitsing van enkele veel voorkomende soorten verstrooiing:

* Rayleigh Scattering: Treedt op wanneer licht interageert met deeltjes die veel kleiner zijn dan de golflengte (bijv. Luchtmoleculen). Dit is de reden waarom de lucht blauw lijkt - blauw licht is meer verspreid dan andere kleuren.

* Mie Scattering: Treedt op wanneer licht interageert met deeltjes die vergelijkbaar zijn met zijn golflengte (bijv. Waterdruppeltjes in wolken). Daarom lijken wolken wit.

* tyndall verstrooiing: Een speciaal geval van MIE -verstrooiing dat gebeurt wanneer licht wordt verspreid door grotere deeltjes, waardoor een zichtbare balk ontstaat. Je kunt dit zien wanneer zonlicht door een stoffige kamer schijnt.

* Niet-elastische verstrooiing: Omvat een verandering in zowel richting als golflengte van licht. Voorbeelden zijn Raman -verstrooiing en Compton -verstrooiing.

Waarom verandert licht van richting?

De interactie tussen licht en deeltjes hangt af van de golflengte van licht en de grootte en eigenschappen van de deeltjes. Het licht kan zijn:

* geabsorbeerd: Het deeltje neemt de lichte energie in.

* gereflecteerd: Het licht stuitert van het deeltje.

* gebroken: Het licht buigt terwijl het door het deeltje gaat.

* verspreid: Het licht wordt in meerdere richtingen omgeleid.

Het resultaat van verstrooiing hangt af van het type verstrooiing en de voorwaarden:

* Blauwe lucht: Rayleigh verstrooiing van zonlicht door luchtmoleculen.

* Witte wolken: Mie verstrooiing van zonlicht door waterdruppeltjes.

* zonsondergangen: Rayleigh verstrooiing verwijdert blauw licht, waardoor het resterende licht rood lijkt.

* Zichtbaarheid: Verstrooiing door stof en andere deeltjes beperkt hoe ver we kunnen zien.

* Optische vezels: Licht wordt geleid door glasvezelkabels door totale interne reflectie, wat een vorm van verstrooiing is.

In wezen is verstrooiing in wezen een complex fenomeen met een reeks effecten. Het speelt een cruciale rol in ons begrip van licht, kleur en de wereld om ons heen.