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原文标题:瑞利散射
蓝天与夕阳该图显示在大气中,相对于红光,蓝光的散射光比例比较大。瑞利散射可以解释天空为什么蓝天与夕阳

该图显示在大气中,相对于红光,蓝光的散射光比例比较大。
瑞利散射可以解释天空为什么是蓝色的。白天,太阳在头顶,当太阳光经过大气层时,与空气分子(其半径远小于可见光的波长)发生瑞利散射,因为蓝光比红光波长短,瑞利散射发生得比较激烈,被散射的蓝光布满了整个天空,从而使天空呈现蓝色,但是太阳本
但因为人眼对不同颜色的敏感度不同,以黄绿色敏感度最高,往两边呈钟形分布,因此人眼对蓝色的敏感度远大于紫色,所以即使散射的可见光波长中紫光能量最高,人眼看起来仍是蓝色。
当日落或日出时,太阳几乎在我们视线的正前方,此时太阳光在大气中要走相对很长的路程,所看到的直射光中的蓝光大量都被散射了,只剩下红橙色的光,这就是为什么日落时太阳附近呈现红色,
推导
大气中的离子可视为偶极子,其振荡会辐射能量。
辐射功率为:
其中单个原子的偶极为:
其中 ω ω --> 0 {\displaystyle \omega _{0}} 是原子的自然频率。
整体辐射强度为:
按辐射强度定义有:
其中 n {\displaystyle n} 是每单位体积内的原子数。于是有
其中
因为 I = I 0 e − − --> γ γ --> {\displaystyle I=I_{0}e^{-\gamma }} ,所以距离越远,波长较短的强度越低。
参见
瑞利衰落信道(Rayleigh fading channel)
拉曼效应(Raman effect),也称拉曼散射(Raman scattering)
光学现象
动态光散射
丁达尔效应( Tyndall effect )
瑞利准则,或瑞利判据(Rayleigh criterion)
参考书籍
Optics, Ajoy Ghatak, ISBN 0-07-058583-0 Section 6.6
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原文出处:http://www.cnlishi.cn/news/8014.html
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