Die sleutelverskil tussen Rayleigh- en Raman-verstrooiing is dat die Rayleigh-verstrooiing 'n elastiese verstrooiing is, terwyl die Raman-verstrooiing 'n onelastiese verstrooiing is.
Verstrooiing van straling soos lig en klank verwys na die afleiding van die straling vanaf 'n reguit vlugbaan as gevolg van die nie-uniformiteite van die medium waardeur die straling beweeg. Daar is twee algemene tipes verstrooiing soos Rayleigh- en Raman-verstrooiing. Hulle verskil van mekaar volgens die behoud of nie-bewaring van kinetiese energie wat ons onderskeidelik as elastiese of onelastiese verstrooiing noem.
Wat is Rayleigh-verstrooiing?
Rayleigh-verstrooiing is 'n vorm van 'n elastiese verstrooiing van lig of enige ander elektromagnetiese straling, vernoem na die wetenskaplike Lord Rayleigh (John William Strutt). Elastiese verstrooiing beteken dat hierdie vorm van verstrooiing die kinetiese energie van die toevallige deeltjies van die sisteem waarin die verstrooiing plaasvind bewaar bewaar. Daarom het die verstrooide fotone dieselfde energie as die invallende fotone.
Figuur 01: Die blou kleur van die lug is die gevolg van Rayleigh se strooiing van lig in die atmosfeer.
Rayleigh-verstrooiing verander nie die toestand van 'n materiaal nie. Daarom noem ons dit as 'n "parametriese proses". Die deeltjies betrokke by hierdie verstrooiing kan atome of molekules wees. Hierdie tipe verstrooiing vind plaas wanneer lig deur deursigtige vaste stowwe en vloeistowwe beweeg. Ons kan dit egter prominent in gasse sien. Hierdie vorm van ligverstrooiing is 'n gevolg van die polariseerbaarheid van die deeltjies in die medium waardeur dit gaan.
Wat is Raman-verstrooiing?
Raman-verstrooiing is 'n vorm van onelastiese verstrooiing van lig of enige ander elektromagnetiese straling, vernoem na die wetenskaplike C. V. Raman. Die term onelasties beskryf dat hierdie tipe verstrooiing nie die kinetiese energie van toevallige deeltjies bewaar nie. Met ander woorde, die kinetiese energie van die sisteem (waarin die ligverstrooiing plaasvind) verloor of neem toe. Die deeltjies wat Raman-verstrooiing behels, kan elektrone, atome of molekules wees. In gasse vind hierdie tipe ligverstrooiing plaas met 'n verandering in die energie van molekules. Dit is as gevolg van die oorgang van die molekule van een energievlak na 'n ander.
Wat is die verskil tussen Rayleigh en Raman-verspreiding?
Rayleigh-verstrooiing is 'n vorm van 'n elastiese verstrooiing van lig of enige ander elektromagnetiese straling, terwyl Raman-verstrooiing 'n vorm van onelastiese verstrooiing van lig of enige ander elektromagnetiese straling is. Daarom is die belangrikste verskil tussen Rayleigh- en Raman-verstrooiing hul elastiese en onelastiese aard, onderskeidelik. Boonop kan ons, gebaseer op hierdie hoofverskil, nog 'n verskil tussen Rayleigh- en Raman-verstrooiing aflei. Dit wil sê, die elastiese verstrooiing is 'n vorm van verstrooiing wat die kinetiese energie van die toevallige deeltjies van die sisteem waarin die verstrooiing plaasvind bewaar bewaar. Maar die onelastiese vorm van verstrooiing bewaar nie die kinetiese energie van die toevallige deeltjies nie.
Die onderstaande infografika bied meer besonderhede oor die verskil tussen Rayleigh- en Raman-verstrooiing.
Opsomming – Rayleigh vs Raman Scattering
Verstrooiing van elektromagnetiese straling is in twee algemene tipes soos Rayleigh- en Raman-verstrooiing. Al is daar 'n paar verskille tussen hulle, is die belangrikste verskil tussen Rayleigh- en Raman-verstrooiing dat die Rayleigh-verstrooiing 'n elastiese verstrooiing is, terwyl die Raman-verstrooiing 'n onelastiese verstrooiing is.
