Шта је Раилеигх-ово расејање: расејање светлости и губитак

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Лорд Раилеигх (12. новембра 1842) откривен је раилеигх распршивањем. Знамо феномен светлости који је одраз и рефракција . Честице у атмосфери које се називају распршују се, јер када светлост уђе у атмосферу, те честице ће се распршити у светлости. Овај феномен рефракције можемо назвати расипањем светлости. Постоје две врсте расејања попут еластичног и нееластичног. Раилеигх, Мие и неселективна расејања су еластична расипања, а Бриллоу, Раман, Нееластични рендген, Цомптон су нееластична расејања. У овом чланку је укратко разматрана једна врста еластичног расејања, наиме Раилеигх.

Шта је Раилеигх Сцаттеринг?

Дефиниција: Рејли је расејање молекула гасом у атмосфери земље. Снага расејања зависи од таласне дужине светлости, а такође и од величине честица. Због варијација композиције проузроковано је раилеигх или линеарно расипање.




Расипање светлости

Прешли смо неке дивне појаве у нашем свакодневном животу, као што су плава боја неба, боја воде у дубоком мору, црвенило сунца при изласку и заласку сунца итд. Када сноп светлости падне на атом због којег електрон у атому вибрира. Вибрирајући електрони заузврат поново емитују светлост у свим правцима и тај процес се назива расипање.

Земљина атмосфера садржи молекуле ваздуха и друге ситне честице када светлост од сунца пролази кроз атмосферу, расипа се великим бројем честица у атмосфери. Према Раилеигх-овом закону расејања (РСЛ), интензитет расејања светлости варира обрнуто у односу на четврти део таласне дужине висине (1 / х4). У поређењу са дужим таласним дужинама, краће таласне дужине су више расуте. Дијаграм линеарног расипања приказан је на доњој слици.



Раилеигх Сцаттеринг

Раилеигх Сцаттеринг

Према РСЛ-у, светло плаве боје се распршује више од црвене, јер се из тог разлога небо појављује у плавој боји. При изласку и заласку сунца зраке сунца путују великим делом атмосфере. Због тога је већина плаве светлости расејана и посматрачу допире само црвена светлост. Отуда се сунце појављује црвено на сунчевој светлости и заласку сунца.

У случају расејања светлости, готово сво расејано светло се посматра на истој фреквенцији као и упадно зрачење. Овај феномен назива се еластичним или рејлијским или линеарним расипањем, међутим, велики индијски лекар др Ц.В.Раман приметио је да расејање светлости има дискретне фреквенције изнад и испод упадне фреквенције 1928. Примене раилеигх-а или линеарног типа су да се носи (детекција и домет светлости), временски радар итд.


Раилеигх распршени губици

Губици распршења постоје у оптичким влакнима због микроскопских промена у густини материјала и саставу. Како се стакло састоји од насумично повезаних мрежа у молекулским и неколико оксида попут силицијум-оксида, ГеОдваитд. То су главна употреба колебања структуре композиције, ова два ефекта резултирају варијацијама рефракционог и рејлијевог типа расејања светлости.

Расијајућа светла услед малих локализованих промена индекса преламања језгра и материјала за облагање. То су два узрока током производње влакана. Први је последица благе флуктуације мешања састојака, а други узрок је лагана промена густине док се очвршћава. Доња слика графички приказује везу између таласне дужине и губитка расејања рејла.

Расејани губици

Расејани губици

Када светлосни зрак удари у такве зоне, расипа се у свим правцима, губитак расејања за једнокомпонентно стакло даје

А.сцат= 8π3/ 3λ4два- 1)дваДОБ.Т.фБ.Т.

Где је н = индекс лома

ДОБ.= Болцманова константа

Б.Т.= Изотермна компресибилност

Т.ф= Температура трења
На основу параметра бездимензионалне величине, расејање светлости је подељено у три домена и дефинисано је као

А = πДп / λ

Где је Дп = обим честице

λ = Инцидентно таласно зрачење

Раилеигх је пропорционалан са и П (р), А (р) и р. Математички израз дат је помоћу

α = αР.+ αУ+ αОХ+ αИР+ αУВ+ αУ

Где је αР.= РСЛ

аУ= Губитак несавршености

аОХ= Губитак апсорпције

аИР= Губитак инфрацрвене апсорпције

аУВ= Губитак апсорпције ултраљубичастог зрака

аУ= Губитак апсорпције осталих нечистоћа

Ан αИР(инфрацрвени губитак апсорпције) математички се изражава као

аИР= Ц екп (-Д / λ)

Где је „Ц“ коефицијент, а Д зависи од материјала

Губитак је пропорционалан λ4и на П (р), А (р) и р. Математички израз дат је помоћу

аР.= 1 / λ40+ ∞А (р) П (р) рдр / ∫0+ ∞П (р) рдр

Где је А (р) = Линеарни коефицијент расејања

П (р) = ширење интензитета светлости

‘Р’ = радијална удаљеност

Ово је теорија линеарног губитка расејања.

Разлика између Раилеигх-овог и Мие-овог расејања

О разлици између ове две говори се у наставку.

С.НО Раилеигх или Линеарно распршивање Мие Сцаттеринг
1 УРаилеигх или линеарнорасипање, величина честица је мања од таласне дужине У М.тјрасејавањем, величина честица је већа од таласне дужине
два Зависност од таласне дужине је јака у овом расејању Зависност од таласне дужине је слаба у овом расејању
3 То је линеарно расејање Такође је линеарно расејање
4 Врста честица у овомерасипање је молекула ваздуха Врста честица у М.тјрасипање је дим, дим и измаглица
5 Пречник честица молекула ваздуха је 0,0001 до 0,001 микрометара, а појаве молекула ваздуха су плаво небо и црвени заласци сунца Пречник честица аеросола у М.тјрасипање је од 0,01 до 1,0 микрометара, а појаве аеросола (загађивача) су смећкасти смог

Раилеигх-ово расејање у оптичким влакнима

Тхе оптичко влакно је танак, флексибилан и прозиран од оптички чистог силикатног стакла и пластике. Оптичка влакна су бржа, непропусна за електромагнетне сметње, не могу се запалити и губитак сигнала је мањи. Када сноп светлости који преноси сигнале путује из оптичких влакана, тада снага светлости постаје мања, тај губитак светлосне снаге се обично назива слабљење. Пригушивање мора бити главни приоритет многим инжењерима да би размотрили избор и руковање оптичким влакнима.

Сви већином сви објекти расипају светлост, то значи одбијену светлост која их осветљава у свим правцима. Рејли или линеарно расејање узроковано је интерференцијом са честицама мањим од таласне дужине светлости. Светлост која путује кроз влакно делује у интеракцији са честицама, а затим се расипа у свим правцима, узрокује губитке енергије и слабљење током преноса података. Ово је теорија Раилеигх-овог или линеарног расејања у оптичким влакнима.

ФАК

1). Шта узрокује Раилеигх-ово или линеарно расејање?

Узроци раилеигх-овог или линеарног расипања су, резултат је нехомогености облоге и језгра. Варијације густине и композиције и колебање индекса лома су проблеми који настају због нехомогености.

2). Ко је открио Раилеигх-ово расејање?

Јохн Виллиам Струт је откривен.

3). Која је разлика између Раилеигх-овог и Мие-овог расејања?

У Раилеигх-овом или линеарном расејању, величина распршујућих честица је мања од таласне дужине зрачења, а у Мие-расипању величина распршујућих честица и таласна дужина зрачења су исте.

4). Које су три врсте расејања?

Три врсте расејања су раилеигх, неселективно расипање и Мие расејање.

5). Који је Раилеигх однос?

Раилеигх однос је један од параметара који се користи за мерење расејања светлости.

У овом чланку, преглед Раилеигх-ово расејање или линеарно расипање , распршено је светло, распршени губици и разлика између Раилеигх-овог и Мие-овог расејања. Ево питања за узроке расипања Мие?