Sự khác biệt chính giữa tán xạ Rayleigh và Raman là tán xạ Rayleigh là tán xạ đàn hồi trong khi tán xạ Raman là tán xạ không đàn hồi.
Sự tán xạ của bức xạ như ánh sáng và âm thanh đề cập đến sự phát sinh của bức xạ từ một đường bay thẳng do sự không đồng nhất của môi trường mà bức xạ đi qua. Có hai dạng tán xạ phổ biến là tán xạ Rayleigh và Raman. Chúng khác nhau theo sự bảo toàn hoặc không bảo toàn động năng mà chúng ta đặt tên là tán xạ đàn hồi hoặc không đàn hồi.
Rayleigh Scattering là gì?
Tán xạ Rayleigh là một dạng tán xạ ánh sáng đàn hồi hoặc bất kỳ bức xạ điện từ nào khác, được đặt theo tên của nhà khoa học Lord Rayleigh (John William Strutt). Tán xạ đàn hồi có nghĩa là dạng tán xạ này bảo toàn động năng của các hạt tới của hệ mà ở đó sự tán xạ diễn ra. Do đó, các photon bị tán xạ có cùng năng lượng với các photon tới.
Hình 01: Màu xanh của bầu trời là kết quả của sự tán xạ ánh sáng Rayleigh trong khí quyển.
Tán xạ Rayleigh không làm thay đổi trạng thái của vật liệu. Do đó, chúng tôi đặt tên cho nó là “quá trình tham số”. Các hạt tham gia vào quá trình tán xạ này có thể là nguyên tử hoặc phân tử. Loại tán xạ này diễn ra khi ánh sáng truyền qua chất rắn và chất lỏng trong suốt. Tuy nhiên, chúng ta có thể thấy nó nổi bật trong các chất khí. Dạng tán xạ ánh sáng này là kết quả của tính phân cực của các hạt trong môi trường mà nó đi qua.
Tán xạ Raman là gì?
Tán xạ Raman là một dạng tán xạ ánh sáng không đàn hồi hoặc bất kỳ bức xạ điện từ nào khác, được đặt theo tên của nhà khoa học C. V. Raman. Thuật ngữ không đàn hồi mô tả rằng loại tán xạ này không bảo toàn động năng của các hạt tới. Nói cách khác, động năng của hệ (trong đó xảy ra hiện tượng tán xạ ánh sáng) mất đi hoặc tăng lên. Các hạt liên quan đến tán xạ Raman có thể là electron, nguyên tử hoặc phân tử. Trong chất khí, kiểu tán xạ ánh sáng này xảy ra với sự thay đổi năng lượng của các phân tử. Điều này là do sự chuyển đổi của phân tử từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác.
Sự khác biệt giữa Tán xạ Rayleigh và Raman là gì?
Tán xạ Rayleigh là một dạng tán xạ ánh sáng đàn hồi hoặc bất kỳ bức xạ điện từ nào khác trong khi tán xạ Raman là một dạng tán xạ không đàn hồi của ánh sáng hoặc bất kỳ bức xạ điện từ nào khác. Do đó, sự khác biệt chính giữa tán xạ Rayleigh và Raman là bản chất đàn hồi và không đàn hồi của chúng, tương ứng. Hơn nữa, dựa trên sự khác biệt chính này, chúng ta có thể suy ra một sự khác biệt khác giữa tán xạ Rayleigh và Raman. Tức là tán xạ đàn hồi là một dạng tán xạ bảo toàn động năng của các hạt tới của hệ mà sự tán xạ diễn ra. Nhưng, dạng tán xạ không đàn hồi không bảo toàn động năng của các hạt ngẫu nhiên.
Đồ họa thông tin dưới đây trình bày thêm chi tiết về sự khác biệt giữa tán xạ Rayleigh và Raman.
Tóm tắt - Rayleigh vs Raman Scattering
Tán xạ điện từ có hai dạng phổ biến là tán xạ Rayleigh và Raman. Mặc dù có một số khác biệt giữa chúng, sự khác biệt chính giữa tán xạ Rayleigh và Raman là tán xạ Rayleigh là tán xạ đàn hồi trong khi tán xạ Raman là tán xạ không đàn hồi.
