Рэйли ба Раманы сарнилын гол ялгаа нь Рэйлигийн сарнилт нь уян харимхай, харин Раман сарнилт нь уян хатан бус тархалт юм.
Гэрэл, дуу чимээ зэрэг цацрагийн тархалт гэдэг нь цацрагийн өнгөрч буй орчны жигд бус байдлаас шалтгаалан шулуун нислэгийн замаас цацрагийн гарал үүслийг хэлнэ. Рэйли ба Раман сарнилт гэсэн хоёр нийтлэг тархалт байдаг. Тэдгээр нь бид уян харимхай эсвэл уян хатан бус сарнилт гэж нэрлэсэн кинетик энергийн хадгалалт эсвэл хадгалагдаагүй байдлаар бие биенээсээ ялгаатай.
Рэйлигийн тархалт гэж юу вэ?
Рэйлийн сарнилт нь эрдэмтэн Лорд Рэйлигийн (Жон Уильям Струтт) нэрээр нэрлэгдсэн гэрэл эсвэл бусад цахилгаан соронзон цацрагийн уян харимхай тархалтын нэг хэлбэр юм. Уян тархалт гэдэг нь тархалтын энэ хэлбэр нь тархалт явагдаж буй системийн тохиолдлын бөөмсийн кинетик энергийг хадгалдаг гэсэн үг юм. Тиймээс тархсан фотонууд туссан фотонуудтай ижил энергитэй байна.
Зураг 01: Тэнгэрийн цэнхэр өнгө нь Рэйлигийн гэрлийг агаар мандалд тараасны үр дүн юм.
Рэйлигийн тархалт нь материалын төлөвийг өөрчилдөггүй. Тиймээс бид үүнийг "параметрийн процесс" гэж нэрлэдэг. Энэ тархалтад оролцдог бөөмс нь атом эсвэл молекул байж болно. Энэ төрлийн тархалт нь тунгалаг хатуу биет болон шингэнээр гэрэл өнгөрөх үед тохиолддог. Гэсэн хэдий ч бид үүнийг хийд тодоор харж болно. Гэрлийн тархалтын энэ хэлбэр нь түүнийг өнгөрч буй орчин дахь бөөмсийн туйлшралын үр дүн юм.
Раман тархалт гэж юу вэ?
Раман сарнилт нь эрдэмтэн С. В. Раманы нэрээр нэрлэгдсэн гэрэл эсвэл бусад цахилгаан соронзон цацрагийн уян хатан бус тархалтын нэг хэлбэр юм. Энэ төрлийн тархалт нь тохиолдлын бөөмсийн кинетик энергийг хадгалахгүй гэдгийг уян хатан бус гэсэн нэр томъёо тайлбарладаг. Өөрөөр хэлбэл, системийн кинетик энерги (гэрлийн тархалт явагддаг) нэг бол алдагдах эсвэл нэмэгддэг. Раманы тархалтыг агуулсан бөөмс нь электрон, атом эсвэл молекул байж болно. Хийн хувьд ийм төрлийн гэрлийн тархалт нь молекулуудын энергийг өөрчлөхөд тохиолддог. Энэ нь молекул нэг энергийн түвшингээс нөгөөд шилжсэнтэй холбоотой.
Рэйли ба Раман тараалт хоёр юугаараа ялгаатай вэ?
Рэйлийн сарнилт нь гэрэл эсвэл бусад цахилгаан соронзон цацрагийн уян харимхай тархалтын нэг хэлбэр бол Раман сарнилт нь гэрэл эсвэл бусад цахилгаан соронзон цацрагийн уян хатан бус тархалтын нэг хэлбэр юм. Тиймээс Рэйли ба Раман сарнилын гол ялгаа нь тэдний уян хатан ба уян хатан бус шинж чанар юм. Түүгээр ч зогсохгүй, энэ үндсэн ялгаан дээр үндэслэн бид Рэйли ба Раман сарнилын хоорондох өөр нэг ялгааг гаргаж чадна. Өөрөөр хэлбэл, уян харимхай тархалт нь тархалт явагдаж буй системийн тохиолдлын бөөмсийн кинетик энергийг хадгалдаг тархалтын хэлбэр юм. Гэвч тархалтын уян хатан бус хэлбэр нь тохиолдлын бөөмсийн кинетик энергийг хадгалдаггүй.
Доорх инфографик нь Рэйли ба Раман тархалтын ялгааны талаар илүү дэлгэрэнгүйг харуулж байна.
Хураангуй – Рэйлигийн эсрэг Раман Скатеринг
Цахилгаан соронзон цацрагийн тархалт нь Рэйли, Раман сарнилт гэсэн нийтлэг хоёр төрөлтэй. Хэдийгээр тэдгээрийн хооронд зарим нэг ялгаа байгаа ч Рэйли ба Раманы сарнилын гол ялгаа нь Рэйлигийн сарнилт нь уян харимхай, харин Раман сарнилт нь уян хатан бус тархалт юм.