La diferència clau entre la dispersió Rayleigh i Raman és que la dispersió Rayleigh és una dispersió elàstica mentre que la dispersió Raman és una dispersió inelàstica.
La dispersió de radiacions com la llum i el so fa referència a la derivació de la radiació a partir d'una trajectòria de vol recta a causa de les no uniformitats del medi per on passa la radiació. Hi ha dos tipus comuns de dispersió com Rayleigh i Raman. Es diferencien entre si segons la conservació o no conservació de l'energia cinètica que anomenem com a dispersió elàstica o inelàstica, respectivament.
Què és Rayleigh Scattering?
La dispersió de Rayleigh és una forma de dispersió elàstica de la llum o qualsevol altra radiació electromagnètica, que porta el nom del científic Lord Rayleigh (John William Strutt). La dispersió elàstica significa que aquesta forma de dispersió conserva l'energia cinètica de les partícules incidentals del sistema en què es produeix la dispersió. Per tant, els fotons dispersos tenen la mateixa energia que els fotons incidents.
Figura 01: el color blau del cel és el resultat de la dispersió de la llum Rayleigh a l'atmosfera.
La dispersió de Rayleigh no canvia l'estat d'un material. Per tant, l'anomenem com a "procés paramètric". Les partícules implicades en aquesta dispersió poden ser àtoms o molècules. Aquest tipus de dispersió té lloc quan la llum passa a través de sòlids i líquids transparents. Tanmateix, podem veure-ho de manera destacada en els gasos. Aquesta forma de dispersió de la llum és el resultat de la polarització de les partícules del medi pel qual passa.
Què és la dispersió Raman?
La dispersió Raman és una forma de dispersió inelàstica de la llum o qualsevol altra radiació electromagnètica, que porta el nom del científic C. V. Raman. El terme inelàstic descriu que aquest tipus de dispersió no conserva l'energia cinètica de les partícules incidentals. És a dir, l'energia cinètica del sistema (en el qual es produeix la dispersió de la llum) o bé es perd o augmenta. Les partícules que impliquen la dispersió Raman poden ser electrons, àtoms o molècules. En els gasos, aquest tipus de dispersió de la llum es produeix amb un canvi en l'energia de les molècules. Això es deu a la transició de la molècula d'un nivell d'energia a un altre.
Quina diferència hi ha entre Rayleigh i Raman Scattering?
La dispersió Rayleigh és una forma de dispersió elàstica de la llum o qualsevol altra radiació electromagnètica, mentre que la dispersió Raman és una forma de dispersió inelàstica de la llum o qualsevol altra radiació electromagnètica. Per tant, la principal diferència entre la dispersió Rayleigh i Raman és la seva naturalesa elàstica i inelàstica, respectivament. A més, a partir d'aquesta diferència principal, podem deduir una altra diferència entre la dispersió Rayleigh i Raman. És a dir, la dispersió elàstica és una forma de dispersió que conserva l'energia cinètica de les partícules incidentals del sistema en què té lloc la dispersió. Però, la forma inelàstica de dispersió no conserva l'energia cinètica de les partícules incidentals.
La infografia següent presenta més detalls sobre la diferència entre la dispersió Rayleigh i Raman.
Resum: Rayleigh vs Raman Scattering
La dispersió de la radiació electromagnètica és de dos tipus comuns com la dispersió Rayleigh i Raman. Tot i que hi ha algunes diferències entre ells, la diferència clau entre la dispersió Rayleigh i Raman és que la dispersió Rayleigh és una dispersió elàstica mentre que la dispersió Raman és una dispersió inelàstica.
