Differenza tra Rayleigh e Raman Scattering

Il differenza fondamentale tra Rayleigh e Raman lo scattering è quello Lo scattering di Rayleigh è una dispersione elastica mentre lo scattering Raman è uno scattering anelastico.

La dispersione di radiazioni come luce e suono si riferisce alla derivazione della radiazione da una traiettoria di volo rettilinea dovuta alle non uniformità del mezzo attraverso il quale passa la radiazione. Esistono due tipi comuni di diffusione come diffusione di Rayleigh e Raman. Differiscono tra loro in base alla conservazione o alla non conservazione dell'energia cinetica che chiamiamo rispettivamente dispersione elastica o anelastica.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è Rayleigh Scattering
3. Cos'è Raman Scattering
4. Confronto affiancato - Rayleigh vs Raman Dispersione in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è Rayleigh Scattering?

Lo scattering di Rayleigh è una forma di dispersione elastica della luce o di qualsiasi altra radiazione elettromagnetica, che prende il nome dallo scienziato Lord Rayleigh (John William Strutt). Lo scattering elastico significa che questa forma di scattering conserva l'energia cinetica delle particelle accidentali del sistema in cui avviene lo scattering. Pertanto, i fotoni dispersi hanno la stessa energia dei fotoni incidenti.

Figura 01: il colore blu del cielo è il risultato della dispersione di luce di Rayleigh nell'atmosfera.

La diffusione di Rayleigh non modifica lo stato di un materiale. Pertanto, lo chiamiamo come "processo parametrico". Le particelle coinvolte in questa dispersione possono essere atomi o molecole. Questo tipo di diffusione avviene quando la luce passa attraverso solidi e liquidi trasparenti. Tuttavia, possiamo vederlo in modo prominente nei gas. Questa forma di dispersione della luce è il risultato della polarizzabilità delle particelle nel mezzo attraverso il quale passa.

Cos'è Raman Scattering?

La diffusione del Raman è una forma di diffusione anelastica della luce o di qualsiasi altra radiazione elettromagnetica, che prende il nome dallo scienziato C.V.Raman. Il termine anelastico descrive che questo tipo di diffusione non conserva l'energia cinetica delle particelle accidentali. In altre parole, l'energia cinetica del sistema (in cui avviene la dispersione della luce) o perdite o aumenti. Le particelle che coinvolgono la dispersione Raman possono essere elettroni, atomi o molecole. Nei gas, questo tipo di diffusione della luce avviene con un cambiamento nell'energia delle molecole. Ciò è dovuto alla transizione della molecola da un livello di energia a un altro.

Qual è la differenza tra Rayleigh e Raman Scattering?

Lo scattering di Rayleigh è una forma di dispersione elastica della luce o di qualsiasi altra radiazione elettromagnetica mentre lo scattering Raman è una forma di diffusione anelastica della luce o di qualsiasi altra radiazione elettromagnetica. Pertanto, la principale differenza tra lo scattering di Rayleigh e Raman è la loro natura elastica ed anelastica, rispettivamente. Inoltre, sulla base di questa differenza principale, possiamo dedurre un'altra differenza tra Rayleigh e Raman scattering. Cioè, lo scattering elastico è una forma di scattering che conserva l'energia cinetica delle particelle accidentali del sistema in cui avviene lo scattering. Ma la forma inelastica di diffusione non conserva l'energia cinetica delle particelle accidentali.

L'infografica qui sotto presenta maggiori dettagli sulla differenza tra lo scattering di Rayleigh e Raman.

Sommario - Rayleigh vs Raman Scattering

La dispersione della radiazione elettromagnetica è in due tipi comuni come la diffusione di Rayleigh e Raman. Anche se ci sono alcune differenze tra loro, la differenza chiave tra lo scattering di Rayleigh e Raman è che lo scattering di Rayleigh è uno scattering elastico mentre lo scattering di Raman è uno scattering anelastico.

Riferimento:

1. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Rayleigh Scattering". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12 febbraio 2018. Disponibile qui 
2. "Raman Scattering." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 agosto 2018. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. "Rayleigh sunlight scattering" di Dragons flight (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia