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十九世纪最出名的物理学家之一

【更新时间】2019-09-14

  科技名词定义中文名称:瑞利散射英文名称:Rayleigh scattering 其他名称:散射

  光线(或声束)通过有灰尘的空气或胶质溶液等媒质时,部门光线(或声线)偏离原标的目的而分离的现象。例如因空气中含有烟尘,所以室内能够看见从窗户小孔射入的太阳光束,夜间能够看到探照灯的。除光的散射外,粒子(如电子α粒子等)束正在曲进过程中,取物质发生彼此感化而部门粒子偏离原标的目的前进的现象,亦称散射。

  拉曼散射(Ramanscattering),光通过介质时因为入射光取活动彼此感化而惹起的频次发生变化的散射。又称拉曼效应。1923年A.G.S.斯梅卡尔从理论上预言了频次发生改变的散射。1928年,印度物理学家C.V.拉曼正在气体和液体中察看到散射光频次发生改变的现象。拉曼散射恪守如下纪律:散射光中正在每条原始入射谱线)两侧对称地伴有频次为v0±vi(i=1,2,3,…)的谱线,长波一侧的谱线称红伴线或斯托克斯线,短波一侧的谱线称紫伴线或反斯托克斯线 散射

  ③瑞利定律。散射体为光的波长的十分之一摆布,散射体的形变不再主要,能够近似为圆球。对入射光散射所遵照的纪律是,散射光和入射光波长不异,散射光的强度和散射标的目的相关,并和波长的四次方成反比。按这必然律,短波光的散射比长波光要强得多,如太阳光中蓝色光被细小尘埃的散射要比红色光强十倍以上。晴朗的天空所以呈浅蓝色,完满是大气散射太阳光的成果。大气的散射一部门来自悬浮的尘埃,大部门是密度涨落惹起的散射。按瑞利定律,太阳光中的短波成分更多地被散射掉了,正在曲射的太阳光中残剩较多的是长波成分。所以天空呈现蓝色。

  太阳辐射通过大气时碰到空气、尘粒、云滴等质点时,都要发生散射。但散射并不象接收那样把辐射能改变为热能,而只是改变辐射标的目的,使太阳辐射以质点为核心向四面八方开来。颠末散射之后,有一部门太阳辐射就到不了地面。若是太阳辐射碰到的曲直径比波长小的空气,则辐射的波长愈短,被散射愈厉害。其散射能力取波长的对比关系是:对于必然大小的来说,散射能力和波长的四次方成反比,这种散射是有选择性的。例如波长为0.7微米时的散射能力为1,波长为0.3微米时的散射能力就为30。因而,太阳辐射通过大气时,因为空气散射的成果,波长较短的光被散射得较多。雨后晴和,天空呈青兰色就是由于辐射中青兰色波长较短,容易被大气散射

  散射取通信手艺关系也很亲近,如操纵对流层、电离层以及流星余迹的散射可对上百甚至几百公里距离的定点进行微波或超短波通信,是逾越不克不及设中继坐的地段进行通信的无力办法。此外,微波出格是毫米波穿越雨云和雨幕时,水滴甚至的散射取接收所惹起的衰减是不克不及轻忽的。

  米氏颁发了任何尺寸平均球形粒子散射问题的严酷解,具有极大的适用价值,能够研究雾、云、日冕、胶体和金属悬浮液的散射等。

  3、正在某些环境下,声波投射到不服的分界面或媒质中的微粒上而分歧标的目的的现象,也叫乱反射。

  正在电离层中也经常存正在着电子浓度取四周有差别的团块。因为频次越高档离子体的折射指数越接近于实空,所以操纵电离层的不服均性进行散射通信时只能用米波,并且信号频带遭到。

  定义2:正在介质中的光波,因为材料的原子或布局随距离变化而惹起的散射。 使用学科:通信科技(一级学科);通信道理取根基手艺(二级学科) 。

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  1.谓礼射及习射。《周礼·夏官·司弓矢》:“恒矢痹矢,用诸散射。” 郑玄 注:“二者皆能够散射也,谓礼射及习射也。”

  散射是指光线被无数小微粒各自反射到四面八方,好比说晚上正在外面打开手电会看见光柱,按理说手电不合错误

  a.丁达尔效应。颗粒混浊媒质(颗粒线度略小于光的波长)的散射,散射光的强度和入射光的波长的关系不较着,散射光的波长和入射光的波长不异。

  1、光线通过有灰尘的空气或胶质溶液等媒质时,部门光线向多方面改变标的目的的现象。叫做光的散射。超短波发射到电离层时也发生散射。

  2.指光线、声音等由一点向四周发射、传送。 茅盾 《半夜》一:“从房子里散射出来的无线电音乐正在空中回翔。” 杨朔 《征尘》:“电灯,因着电力的不脚而散射着黄橙橙的光线。”

  旭日和落日呈红色。这是由于迟早阳光以很大的倾角穿过大气层,履历的大气层要远比半夜时大得多,所有波长较短的蓝光、黄光等几乎朝侧向散射,仅剩下波长较长的达到察看者(接近地面的空气中有尘埃,愈加强了散射感化)。

  瑞利,十九世纪最出名的物理学家之一,1842年11月12日出生于英国的莫尔登。听说,瑞利刚起头上学时并不消功,他虽然人很伶俐,可却十分贪玩,进修成就一曲平平。10岁那年曾持续两次逃学,为此,他的爸爸妈妈很替他焦急,为了孩子的前途,他们决定迁居伦敦。的改变,对瑞利的成长起到了优良的感化。别的,瑞利的父母还特意为他聘了一名家庭女教师,从此瑞利一改以前贪玩的习性,二心埋进书本中。

  率差vi取入射光频次v0无关,由散射物质的性质决定,每种散射物质都有本人特定的频次差,此中有些取介质的红外接收频次相分歧。拉曼散射的强度比瑞利散射(见光的散射)要弱得多。 以典范理论注释拉曼散射时,认为以固有频次vi振动极化率(见电极化率)也以vi为频次做周期性变化,正在频次为v0的入射光感化下,v0取vi两种频次的耦合发生了v0、v0+vi和v0-vi3种频次。频次为v0的光即瑞利散射光,后两种频次对应拉曼散射谱线。拉曼散射的完美注释需用量子力学理论,不只可注释散射光的频次差,还可处理强度和偏振等一类问题。

  恰是因为波长较短的光易被散射掉,而波长较长的不易被散射,它的穿透能力也比波长短的蓝、绿光强,因而用做灯,能够让司机正在大雾迷漫的气候里容易看清灯,防止交通变乱的发生。

  着你的眼睛,光线不会本人拐弯钻进你的眼睛,那你怎样会看见光柱呢?那是由于手电光被小尘埃并反射到四面八方,一部门反射到你的眼睛里。这就叫散射。衍射是指波正在颠末裂缝或妨碍物正在它并未颠末的部位也惹起了波的现象(看看物理书上的图),裂缝或妨碍物的尺寸跟波长差不多或比力小时这种现象才会较着。

  瑞利研究表白,即便是平均介质,因为介质中质点不断的热活动,了间固定的关系,从而也发生一种散射,这就是瑞利散射。瑞利颠末计较认为,散射光的强度取入射光的频次(或波长)相关,即四次幂的瑞利定律正午时,太阳曲射地球概况,太阳光正在穿过大气层时,各类波长的光都要遭到空气的散射,此中波长较长的波散射较小,大部门到地面上。而波长较短的兰,绿光,遭到空气散射较强,天空中的兰色恰是这些散射光的颜色,因而天空会呈现蓝色。

  注释:[scatter] 因为粒子、光子或光波取其所穿过的前言物的粒子互撞而射向分歧标的目的。

  散射是被投射波映照的物体概况曲率较大以至不滑腻时,其二次辐射波正在角域上按必然的纪律做扩散分布的现象。它是或原子彼此接近时,因为两边具有很强的彼此斥力,它们正在接触前就偏离了本来的活动标的目的而分隔,这凡是称为“散射”。散射是指由介质的不服均性惹起的光线向四周射去的现象。如一束光通过稀释后的牛奶后为粉红色,而从侧面和看,倒是浅蓝色的。

  这种散射次要由大气中的微粒,如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等惹起。米氏散射的辐射强度取波长的二次方成反比,散射正在光线向前的标的目的比向后的标的目的更强,标的目的性比力较着。如云雾的粒子大小取红外线um)的波长接近,所以云雾对红外线的辐射次要是米氏散射。是故,多云潮湿的气候对米氏散射的影响较大。

  对卫星通信和间接影响最较着的是散射衰减。水珠、雪片甚至大气正在电磁波映照下,其极化电流的辐射把映照波的能流为散射能流和质点的内能,因此使映照波遭到衰减。正在厘米波段,每一水滴如统一个电偶极子。雨滴散射的散射衰减随频次提高而加大。正在毫米波段则进入散射的谐振区。散射衰减随频次增大较快,例如每小时12.5mm的降水中,每公里的衰减分贝数,λ=3cm时约为0.285,λ=1cm时约为2.73,λ=6mm时约为4.72,而λ=3mm时则约为6.72。水蒸汽和氧对于毫米波的某些频次也有强烈的衰减:水汽对于λ=1.35cm的波约有2dB/km的衰减,氧对于λ=5mm和2.5mm的波衰减别离达到3.4和14dB/km。因而对于毫米波通信和必需选用衰减峰之间的频次,以避免过大的衰减;正在计较发射功率时,必需留出脚够的余量以填补路子中的衰减。

  定义1:标准远小于入射光波长的粒子所发生的散射现象。按照英国物理学家瑞利(Lord John William Rayleigh,1842—1919)研究指出,散射强度取入射光的波长四次方成反比,且各标的目的的散射光强度是纷歧样的。 使用学科大气科学一级学科);大气物理学二级学科)。

  光线通过有灰尘的空气或胶质溶液等媒质时,太阳辐射通过大气时碰到空气、尘粒、云滴质点时,都要发生散射。

  因为卫星通信的利用,散射通信的需要性已很小,但卫星数量加多必终致发生信道拥堵;空间兵器的成长使通信卫星正在和平中不免被,散射通信或将再度受注沉。

  b,散射。光通过媒质时,因为形成该媒质的密度涨落而被散射的现象。散射的光强度和入射光的波长相关,但散射光的波长仍和入射光不异。

  瑞利对物理学做出了很大的贡献,他正在声学、波的理论、光学、光的散射、电力学电磁学、水力学、液体流动理论方面都做出了不成磨灭的贡献,1904年,他因和拉姆塞同时发觉了惰性元素氩(Ar)而荣获了该年度的诺贝尔物理学。 1871年,瑞利正在颠末频频研究,频频计较的根本上,提出了出名的瑞利散射公式,当光线入射到不服均的介质中,如乳状液、胶体溶液等,介质就因折射率不服均而发生散射光。

  对流层中随时存正在着标准分歧(约10~100m)的湍流区。湍流区内取四周介质的折射率有10-6数量级的不同。这些湍流区好像浸正在平均大气中的介质块,正在投射被映照下,其极化电流的辐射场便是散射场,团块极化电流的相位沿着投射波的标的目的逐步掉队。雷同行波天线的道理,其前向散射强度弘远于背向散射。操纵这种前向散射能够进行远距离通信。无效的散射区是收、发天线从波瓣端部订交的区域,见图。因为团块的活动、生灭和分布都是随机的,因此领受信号的幅度和相位也都是随机崎岖的。因为团块表里折射指数相差甚微,必需利用较高的频次(常用微波)和相当大的发射功率,才能惹起可不雅的极化电流。收、发天线也必需有较高的增益。

  拉曼散射为研究晶体或的布局供给了主要手段,正在光谱学中构成了拉曼光谱学的一分支。用拉曼散射的方式可敏捷定出振动的固有频次,并可决定的对称性、内部的感化力等。自激光问世当前,关于激光的拉曼散射的研究获得了敏捷成长,强激光惹起的非线性效应导致了新的拉曼散射现象。

  太阳系大量微粒和流星以12~-72km/s的相对速度取地球相遇时,大大都景象因灼热而气化,飞出的原于取大气碰撞而惹起电离,选就是流星的电离余迹,它是细长的等离子体柱。能察看到高度约100km的流星,其余迹上每米长有1014个以上的电子,能正在1秒甚至几分钟时间内散射米波,正在高空风感化下先变形尔后散失。估量每一日夜约有108个这种流星进入大气,所以这种电离余迹是经常存正在的,只是要正在发觉余迹呈现后当即进行断续通信。其散射的标的目的性较强,取电离层不均性散射比拟,同样的发射功率下,通信容量增大至10倍或10倍以上。

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