Rozpraszanie Rayleigha to zjawisko fizyczne, które opisuje, w jaki sposób światło oddziałuje z bardzo małymi cząsteczkami.
Po raz pierwszy zostało wyjaśnione w XIX wieku przez brytyjskiego fizyka Johna Williama Strutta (Lord Rayleigh). Jego praca wykazała, że gdy światło przechodzi
przez ośrodek zawierający cząsteczki znacznie mniejsze niż długość fali światła - takie jak cząsteczki gazu w atmosferze - światło jest
rozpraszane, a nie porusza się po linii prostej.
Ten rodzaj rozpraszania jest szczególnie ważny dla zrozumienia, jak zachowuje się światło słoneczne w atmosferze Ziemi.
Docierające do Ziemi światło słoneczne wydaje się białe, ale w rzeczywistości jest mieszaniną wielu różnych kolorów, każdy o innej długości fali.
Kiedy światło słoneczne wnika w atmosferę, napotyka niezliczone maleńkie cząsteczki gazu, głównie azotu i tlenu. Cząsteczki te są znacznie mniejsze niż długości fal światła widzialnego, co sprawia, że rozpraszanie Rayleigha jest efektem dominującym.
Kluczową cechą rozpraszania Rayleigha jest to, że krótsze długości fal rozpraszają się znacznie silniej niż dłuższe długości fal.
Mówiąc prosto:
Światło niebieskie ma krótką długość fali
Światło czerwone ma dłuższą długość fali
Krótkie długości fal rozpraszają się znacznie wydajniej
Ponieważ światło niebieskie rozprasza się silnie we wszystkich kierunkach, rozprzestrzenia się po całym niebie.
Bez względu na to, gdzie patrzysz w ciągu dnia, rozproszone światło niebieskie dociera do twoich oczu z każdego kierunku.
Dłuższe długości fal, takie jak światło czerwone i pomarańczowe, przechodzą przez atmosferę bardziej bezpośrednio i są mniej rozpraszane.
W rezultacie:
Niebo wydaje się niebieskie w ciągu dnia
Słońce samo w sobie wydaje się lekko żółtawe, a nie czysto białe
Chociaż światło fioletowe ma jeszcze krótszą długość fali niż światło niebieskie, niebo nie wydaje się fioletowe z kilku powodów:
Razem czynniki te sprawiają, że niebieski jest dominującym kolorem, który postrzegamy.
Kiedy słońce jest nisko nad horyzontem, światło słoneczne przemieszcza się przez znacznie dłuższą ścieżkę w atmosferze.
Podczas tej długiej podróży:
Dlatego zachody i wschody słońca często wyświetlają ciepłe odcienie czerwieni, pomarańczy i złota.
Rozpraszanie Rayleigha to zjawisko fizyczne, które opisuje, w jaki sposób światło oddziałuje z bardzo małymi cząsteczkami.
Po raz pierwszy zostało wyjaśnione w XIX wieku przez brytyjskiego fizyka Johna Williama Strutta (Lord Rayleigh). Jego praca wykazała, że gdy światło przechodzi
przez ośrodek zawierający cząsteczki znacznie mniejsze niż długość fali światła - takie jak cząsteczki gazu w atmosferze - światło jest
rozpraszane, a nie porusza się po linii prostej.
Ten rodzaj rozpraszania jest szczególnie ważny dla zrozumienia, jak zachowuje się światło słoneczne w atmosferze Ziemi.
Docierające do Ziemi światło słoneczne wydaje się białe, ale w rzeczywistości jest mieszaniną wielu różnych kolorów, każdy o innej długości fali.
Kiedy światło słoneczne wnika w atmosferę, napotyka niezliczone maleńkie cząsteczki gazu, głównie azotu i tlenu. Cząsteczki te są znacznie mniejsze niż długości fal światła widzialnego, co sprawia, że rozpraszanie Rayleigha jest efektem dominującym.
Kluczową cechą rozpraszania Rayleigha jest to, że krótsze długości fal rozpraszają się znacznie silniej niż dłuższe długości fal.
Mówiąc prosto:
Światło niebieskie ma krótką długość fali
Światło czerwone ma dłuższą długość fali
Krótkie długości fal rozpraszają się znacznie wydajniej
Ponieważ światło niebieskie rozprasza się silnie we wszystkich kierunkach, rozprzestrzenia się po całym niebie.
Bez względu na to, gdzie patrzysz w ciągu dnia, rozproszone światło niebieskie dociera do twoich oczu z każdego kierunku.
Dłuższe długości fal, takie jak światło czerwone i pomarańczowe, przechodzą przez atmosferę bardziej bezpośrednio i są mniej rozpraszane.
W rezultacie:
Niebo wydaje się niebieskie w ciągu dnia
Słońce samo w sobie wydaje się lekko żółtawe, a nie czysto białe
Chociaż światło fioletowe ma jeszcze krótszą długość fali niż światło niebieskie, niebo nie wydaje się fioletowe z kilku powodów:
Razem czynniki te sprawiają, że niebieski jest dominującym kolorem, który postrzegamy.
Kiedy słońce jest nisko nad horyzontem, światło słoneczne przemieszcza się przez znacznie dłuższą ścieżkę w atmosferze.
Podczas tej długiej podróży:
Dlatego zachody i wschody słońca często wyświetlają ciepłe odcienie czerwieni, pomarańczy i złota.
