什么是電磁散射(Electromagnetic Scattering)？
電磁散射是電磁波（如光波或無線電波）撞擊物體所產生的物理效應。它不是像光波那樣沿直線前進，而是不受阻礙，光在物體的微觀結構上折射或反彈。電磁散射通常是顏色出現的原因，有幾種不同的形式。 電磁波，如無線電傳輸，在遇到...
電磁散射是電磁波（如光波或無線電波）撞擊物體所產生的物理效應。它不是像光波那樣沿直線前進，而是不受阻礙，光在物體的微觀結構上折射或反彈。電磁散射通常是顏色出現的原因，有幾種不同的形式。
電磁波，如無線電傳輸，在遇到星云和其他天體時會散射。有足夠的知識關于散射粒子和波，預測光如何散射是可能的。這個過程也可以反過來，因為對散射的科學觀察可以提供入射波和散射它的粒子的信息。散射的研究在幾個領域取得了重要進展，包括計算機生成的圖像、雷達和醫療技術。為什么天空是藍色的是一個很受歡迎的問題，可以用電磁散射來解釋。瑞利散射是基于20世紀早期英國科學家約翰·斯特魯特的實驗，雷利的第三個男爵。他的工作是研究光波對小于入射波的粒子的散射效應。由于藍色的波長很短，當它反射到地球周圍空氣中的氣體粒子時，它特別容易受到散射。紅色、黃色和橙色的波長要長得多，這就是為什么它們只能在天空中靠近太陽或仰望太陽時才能看到。由于瑞利散射中散射粒子的尺寸很小，因此粒子的形狀并不重要。較大的散射中心被以德國物理學家古斯塔夫·米命名的"米伊電磁散射理論"所覆蓋Mie認為顏色和不透明度的變化決定了散射中心的大小和形狀。他的工作被認為對理解通過煙霧或云的電磁散射特別有用。Rayleigh和Mie的解都被認為是彈性的，這意味著波的散射并不顯著減弱它們的能量。還有其他幾種處理電磁散射引起的能量轉移的形式，包括布里淵散射、拉曼散射和康普頓散射。康普頓散射被認為特別重要，因為它證明光可以同時具有波和粒子流的性質。非彈性電磁散射被應用于許多領域，包括天體物理學、X射線技術，以及測量活體組織的彈性響應。電磁散射在其基礎上是一個簡單的概念，在各種復雜的情況下，散射技術所產生的巨大效果并不是每天都能看到的，以及讓我們終于明白為什么天空是藍色的。
電磁波，如無線電傳輸，在遇到星云和其他天體時會散射。有足夠的知識關于散射粒子和波，預測光如何散射是可能的。這個過程也可以反過來，因為對散射的科學觀察可以提供入射波和散射它的粒子的信息。散射的研究在幾個領域取得了重要進展，包括計算機生成的圖像、雷達和醫療技術。為什么天空是藍色的是一個很受歡迎的問題，可以用電磁散射來解釋。瑞利散射是基于20世紀早期英國科學家約翰·斯特魯特的實驗，雷利的第三個男爵。他的工作是研究光波對小于入射波的粒子的散射效應。由于藍色的波長很短，當它反射到地球周圍空氣中的氣體粒子時，它特別容易受到散射。紅色、黃色和橙色的波長要長得多，這就是為什么它們只能在天空中靠近太陽或仰望太陽時才能看到。由于瑞利散射中散射粒子的尺寸很小，因此粒子的形狀并不重要。較大的散射中心被以德國物理學家古斯塔夫·米命名的"米伊電磁散射理論"所覆蓋Mie認為顏色和不透明度的變化決定了散射中心的大小和形狀。他的工作被認為對理解通過煙霧或云的電磁散射特別有用。Rayleigh和Mie的解都被認為是彈性的，這意味著波的散射并不顯著減弱它們的能量。還有其他幾種處理電磁散射引起的能量轉移的形式，包括布里淵散射、拉曼散射和康普頓散射。康普頓散射被認為特別重要，因為它證明光可以同時具有波和粒子流的性質。非彈性電磁散射被應用于許多領域，包括天體物理學、X射線技術，以及測量活體組織的彈性響應。電磁散射在其基礎上是一個簡單的概念，在各種復雜的情況下，散射技術所產生的巨大效果并不是每天都能看到的，以及讓我們終于明白為什么天空是藍色的。
- 發表于 2020-09-07 01:52
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- 分類：科學教育
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