Avainero Rayleigh- ja Raman-sironta välillä on se, että Rayleigh-sironta on elastinen sironta, kun taas Raman-sironta on joustamaton sironta.
Säteilyn, kuten valon ja äänen, sironta viittaa säteilyn johtamiseen suor alta lentorad alta, joka johtuu säteilyn kulkevan väliaineen epätasaisuudesta. On olemassa kaksi yleistä sirontatyyppiä, kuten Rayleigh- ja Raman-sironta. Ne eroavat toisistaan kineettisen energian säilymisen tai ei-säilyvyyden mukaan, jota nimitämme joko elastiseksi tai joustamattomaksi sirotukseksi.
Mikä on Rayleigh-sironta?
Rayleigh-sironta on valon tai minkä tahansa muun sähkömagneettisen säteilyn elastisen sironnan muoto, joka on nimetty tiedemies Lord Rayleigh'n (John William Strutt) mukaan. Elastinen sironta tarkoittaa, että tämä sironnan muoto säilyttää sen järjestelmän satunnaisten hiukkasten kineettisen energian, jossa sironta tapahtuu. Siksi sironneilla fotoneilla on sama energia kuin tulevilla fotoneilla.
Kuva 01: Taivaan sininen väri on seurausta Rayleigh'n valonsironnasta ilmakehässä.
Rayleigh-sironta ei muuta materiaalin tilaa. Siksi me kutsumme sitä "parametriseksi prosessiksi". Tähän sirontaan osallistuvat hiukkaset voivat olla atomeja tai molekyylejä. Tämän tyyppinen sironta tapahtuu, kun valo kulkee läpinäkyvien kiinteiden aineiden ja nesteiden läpi. Voimme kuitenkin nähdä sen näkyvästi kaasuissa. Tämä valonsironta on seurausta hiukkasten polarisoituvuudesta väliaineessa, jonka läpi se kulkee.
Mikä on Raman-sironta?
Raman-sironta on valon tai minkä tahansa muun sähkömagneettisen säteilyn joustamattoman sironnan muoto, joka on nimetty tiedemies C. V. Ramanin mukaan. Termi joustamaton kuvaa, että tämäntyyppinen sironta ei säästä satunnaisten hiukkasten liike-energiaa. Toisin sanoen järjestelmän kineettinen energia (jossa valon sironta tapahtuu) joko häviää tai kasvaa. Hiukkaset, joihin liittyy Raman-sironta, voivat olla elektroneja, atomeja tai molekyylejä. Kaasuissa tämän tyyppinen valon sironta tapahtuu molekyylien energian muuttuessa. Tämä johtuu molekyylin siirtymisestä energiatasolta toiselle.
Mitä eroa on Rayleigh- ja Raman-sironnalla?
Rayleigh-sironta on valon tai minkä tahansa muun sähkömagneettisen säteilyn elastisen sironnan muoto, kun taas Raman-sironta on valon tai minkä tahansa muun sähkömagneettisen säteilyn joustamattoman sironnan muoto. Siksi tärkein ero Rayleigh- ja Raman-sironta on niiden elastinen ja joustamaton luonne, vastaavasti. Lisäksi tämän pääeron perusteella voimme päätellä toisen eron Rayleigh- ja Raman-sironnan välillä. Toisin sanoen elastinen sironta on sironnan muoto, joka säilyttää sen järjestelmän satunnaisten hiukkasten kineettisen energian, jossa sironta tapahtuu. Mutta joustamaton sironnan muoto ei säilytä satunnaisten hiukkasten liike-energiaa.
Alla olevassa infografiassa on lisätietoja Rayleigh- ja Raman-sironnan eroista.
Yhteenveto – Rayleigh vs Raman Scattering
Sähkömagneettisen säteilyn sirontaa on kahta yleistä tyyppiä, kuten Rayleigh- ja Raman-sironta. Vaikka niiden välillä on joitain eroja, tärkein ero Rayleigh-sironta ja Raman-sironta on se, että Rayleigh-sironta on elastinen sironta, kun taas Raman-sironta on joustamaton sironta.
