Rayleigh və Raman səpilmələri arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Rayleigh səpilmə elastik səpilmə, Raman səpilmə isə elastik olmayan səpilmədir.
İşıq və səs kimi şüalanmanın səpilməsi radiasiyanın keçdiyi mühitin qeyri-bərabərliyi səbəbindən düz uçuş yolundan şüalanmanın alınmasına aiddir. Rayleigh və Raman səpilməsi kimi iki ümumi səpilmə növü var. Onlar bir-birindən müvafiq olaraq elastik və ya qeyri-elastik səpilmə adlandırdığımız kinetik enerjinin saxlanması və ya qorunmamasına görə fərqlənirlər.
Rayleigh Scattering nədir?
Rayleigh səpilməsi işığın və ya hər hansı digər elektromaqnit şüalanmanın elastik səpilməsinin bir formasıdır və adını alim Lord Reylinin (Con William Strutt) şərəfinə qoyur. Elastik səpilmə o deməkdir ki, səpilmənin bu forması səpilmənin baş verdiyi sistemin təsadüfi hissəciklərinin kinetik enerjisini qoruyur. Buna görə də, səpələnmiş fotonlar hadisə fotonları ilə eyni enerjiyə malikdirlər.
Şəkil 01: Göyün mavi rəngi Rayleigh tərəfindən atmosferə işığın səpilməsinin nəticəsidir.
Rayleigh səpilməsi materialın vəziyyətini dəyişmir. Buna görə də biz bunu “parametrik proses” adlandırırıq. Bu səpilmədə iştirak edən hissəciklər atomlar və ya molekullar ola bilər. Bu tip səpilmə işığın şəffaf bərk və mayelərdən keçdiyi zaman baş verir. Ancaq biz bunu qazlarda qabarıq şəkildə görə bilərik. İşığın səpilməsinin bu forması onun keçdiyi mühitdəki hissəciklərin qütbləşmə qabiliyyətinin nəticəsidir.
Raman Saçılma nədir?
Raman səpilməsi alim C. V. Raman adını daşıyan işığın və ya hər hansı digər elektromaqnit şüalanmasının qeyri-elastik səpilməsinin bir formasıdır. Qeyri-elastik termini bu cür səpilmənin təsadüfi hissəciklərin kinetik enerjisini saxlamadığını təsvir edir. Başqa sözlə desək, sistemin kinetik enerjisi (işığın səpilməsinin baş verdiyi) ya itirir, ya da artır. Raman səpilməsini əhatə edən hissəciklər elektronlar, atomlar və ya molekullar ola bilər. Qazlarda bu növ işığın səpilməsi molekulların enerjisinin dəyişməsi ilə baş verir. Bu, molekulun bir enerji səviyyəsindən digərinə keçidi ilə bağlıdır.
Rayleigh və Raman Saçılma Arasındakı Fərq Nədir?
Rayleigh səpilməsi işığın və ya hər hansı digər elektromaqnit şüalanmanın elastik səpilməsinin bir formasıdır, halbuki Raman səpilməsi işığın və ya hər hansı digər elektromaqnit şüalanmanın qeyri-elastik səpilməsinin bir formasıdır. Buna görə də, Rayleigh və Raman səpilmələri arasındakı əsas fərq onların müvafiq olaraq elastik və qeyri-elastik təbiətidir. Üstəlik, bu əsas fərqə əsasən, Rayleigh və Raman səpilməsi arasında başqa bir fərq çıxara bilərik. Yəni elastik səpilmə səpilmənin baş verdiyi sistemin təsadüfi hissəciklərinin kinetik enerjisini saxlayan səpilmə formasıdır. Lakin səpilmənin qeyri-elastik forması təsadüfi hissəciklərin kinetik enerjisinə qənaət etmir.
Aşağıdakı infoqrafika Rayleigh və Raman səpilməsi arasındakı fərq haqqında daha ətraflı məlumat təqdim edir.
Xülasə – Rayleigh vs Raman Scattering
Elektromaqnit şüalanmasının səpilməsi Rayleigh və Raman səpilməsi kimi iki ümumi növdə olur. Aralarında bəzi fərqlər olsa da, Rayleigh və Raman səpilmələri arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Rayleigh səpilmə elastik səpilmə, Raman səpilmə isə elastik olmayan səpilmədir.
