Рэлей чәчелүе

Рэлей чәчелүе — чәчелгән электромагнит дулкын озынлыгы чәчүче кисәкчекләр зурлыгыннан шактый зуррак булган очракта коһерент сыгылмалы (дулкын озынлыгы үзгәрми) чәчелү. Шул очракта чәчелгән яктылыкның ешлыгы чәчүче кисәкчекнең үз ешлыгыннан шактый ким.

Кояш яктылыгының Рэлей чәчелүе, дулкын озынлыгыннан бәйлелеге

Күк һәм һаваның төсе нәкъ Рэлей чәчелүе белән аңлатыла

Кояш бату, шәфәкъ вакытында Кояш нурлары һава аша озынрак юл тота һәм шәмәхә төсле нурлар бүтән юнәлешләргә тулысынча диярлек чәчелә һәм суммар нурлар төсе сары/кызыл булып чыга.

Опалесцент пыяла аша әфлисүн төсле нурлар узып тарала, ә бүтән юнәлешләргә зәңгәрсу төсле нурлар чәчелә

Бөекбритания физигы лорд Джон Рэлей хөрмәтенә аталган, ул 1871 елда яктылыкның интенсивлыгы дулкын озынлыгыннан бәйлелеген тапкан.

Рэлей чәчелүе күкнең зәңгәр төсе, һәм шәфәкъ (таң) кызыл төсе булуын аңлата.

Тасвир

Рэлей чәчелүендә сибә торган кисәкчекләрнең эчке халәте үзгәрми.

Чәчелү исәпләвендә осциллятор моделе күзәтелә.

1971 елда Джон Рэлей m - массалы, q - коргылы, $\nu _{0}$ - үз ешлыклы осциллятор өчен түбәндәге чәчелү кисеме чыгара:

$\sigma _{R}={8\pi \over 3}\left({q^{2} \over {mc^{2}}}\right)^{2}\left({\nu \over {\nu _{0}}}\right)^{4}.$

Чәчелү кисеме $\sigma _{R}$ төшкән һәм чәчелгән дулкыннар юнәлешләре арасындагы почмакка $\theta$ бәйле:

$d\sigma _{R}(\theta )={3 \over 8}\sigma _{R}(1+\cos ^{2}\theta )\sin \theta d\theta ,$

Чәчелгән дулкын төшкән һәм чәчелгән дулкыннары яткан яссылыкка перпендикуляр юнәлеш буенча сызыклы полярлаша.

Сферик кисәкчекләрдә чәчелү очрагында полярлашмаган төшкән дулкын өчен полярлашу дәрәҗәсе p:

$p={\sin ^{2}\theta \over {1+\cos ^{2}\theta }};$

Озынча кисәкчекләрдә чәчелү очрагында полярлашу дәрәҗәсе p аларның ориентациясенә бәйле.

Күкнең төсен аңлату

Күкнең зәңгәр, зәңгәрсу төсе өчен нәкъ Рэлей чәчелүе җаваплы.

Кояшның яктылыгы һава тыгызлыгы беришсезлекләрдә чәчелә. Кояш нурларында кыска дулкынлы яктылык күбесенчә чәчелә.

Күзләребез нәкъ чәчелгән яктылык күрә, кыска дулкынлы - шәмәхә төсле нурлар иң көчле итеп чәчелә, шуңа күрә нурлар төсләре суммасы зәңгәрсу төсле нурлар булып күренә.

Кояш бату, шәфәкъ вакытында Кояш нурлары һава аша озынрак юл тота һәм шәмәхә төсле нурлар бүтән юнәлешләргә тулысынча диярлек чәчелә һәм суммар нурлар төсе кызыл булып чыга.

Әдәбият

• Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Рэлеевское рассеяние в газах и жидкостях. // Теоретическая физика. Электродинамика сплошных сред. — М.: Наука, 1982. — Т. VIII. — С. 582—583.
• И. Г. Митрофанов. Рэлеевское рассеяние (рус.). Astronet. Проверено 16 марта 2011. Архивировано из первоисточника 28 августа 2011.
• Фабелинский И. Л. Некоторые вопросы молекулярного рассеяние в жидкостях // УФН. — 1957. — Т. 63. — С. 355—410.