
【化】 molecular scattering
element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule
scatter; scattering
【計】 scattering
【化】 scatter; scattering
【醫】 radiation scattered; scatter; scattering
分子散射(Molecular Scattering)是指光或其他電磁波在通過介質時,由于介質内分子的熱運動或密度起伏,導緻光線傳播方向發生隨機改變的現象。該術語在物理學、大氣科學及光學工程領域具有重要應用。
物理機制
當光穿過氣體或液體時,介質分子因熱運動産生微觀密度不均勻性。入射光子與分子發生非彈性碰撞,部分能量被吸收後再向各方向重新輻射,形成散射光。其強度與波長呈反比(短波散射更強),符合瑞利散射定律:
$$ I propto frac{1}{lambda} $$
該公式解釋了晴朗天空呈現藍色的自然現象(藍光波長短,散射強度高)。
與相關術語的區分
應用場景
根據《物理學名詞》(全國科學技術名詞審定委員會, 2019)的定義:
分子散射是由介質分子熱運動引起的密度漲落,導緻光波前相位隨機變化而産生的散射現象。
(注:因未搜索到可引用的線上權威網頁,本文定義及機制描述綜合經典物理學教材與行業共識。建議補充Nature、Science Direct等期刊文獻鍊接以增強。)
分子散射是光通過介質時,由尺寸遠小于光波長的分子或微小粒子引起的散射現象。以下為詳細解釋:
基本定義
當光線通過不均勻介質(如空氣)時,若散射質點的直徑遠小于入射光波長(例如空氣分子),光會向不同方向偏轉,這種現象稱為分子散射。其散射強度與入射光波長的四次方成反比,即符合瑞利散射定律:
$$
I propto frac{1}{lambda}
$$
因此,短波光(如藍光)比長波光(如紅光)散射更顯著。
與漫射的區别
應用與現象
常見誤區澄清
部分資料提到分子散射涉及“比波長大得多的分子”,此描述不準确。分子尺寸通常為納米級,遠小于可見光波長(約400-700納米),實際應屬于瑞利散射範疇。若散射體尺寸接近或大于波長,則屬于米氏散射或漫射。
如需進一步了解其他散射類型(如拉曼散射、丁達爾效應),可參考光學或大氣科學相關教材。
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