லார்ட் ரேலீ (நவம்பர் 12, 1842) ரெயிலீ சிதறல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. ஒளியின் நிகழ்வு நமக்குத் தெரியும் பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் . வளிமண்டலத்தில் உள்ள துகள்கள் சிதறல் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் ஒளி வளிமண்டலத்தில் நுழையும் போது இந்த துகள்கள் விளக்குகளாக சிதறடிக்கப்படும். ஒளிவிலகல் இந்த நிகழ்வு ஒளியின் சிதறல் என அழைக்கப்படுகிறது. மீள் மற்றும் மீள் அல்லாத இரண்டு வகையான சிதறல்கள் உள்ளன. ரெயிலீ, மீ மற்றும் தேர்ந்தெடுக்காத சிதறல்கள் மீள் சிதறல்கள் மற்றும் பிரில்லோ, ராமன், இன்-மீள் எக்ஸ்ரே, காம்ப்டன் என்பது மீள் சிதறல்கள். இந்த கட்டுரையில், ரேலே என்ற ஒரு வகை மீள் சிதறல்கள் சுருக்கமாக விவாதிக்கப்படுகின்றன.
ரேலே சிதறல் என்றால் என்ன?
வரையறை: பூமியின் வளிமண்டலத்தில் வாயுவால் மூலக்கூறுகளை சிதறடிப்பது ரெயிலீ ஆகும். சிதறல் வலிமை ஒளி அலைநீளம் மற்றும் துகள் அளவைப் பொறுத்தது. கலவை மாறுபாடுகள் காரணமாக, ரெயில் அல்லது நேரியல் சிதறல் ஏற்படுகிறது.
ஒளியின் சிதறல்
நமது அன்றாட வாழ்க்கையில் வானத்தின் நீல நிறம், ஆழ்கடலில் உள்ள நீரின் நிறம், சூரிய உதயத்தில் சூரியன் சிவத்தல் மற்றும் சூரிய அஸ்தமனம் போன்ற சில அற்புதமான நிகழ்வுகளை நாம் கடந்துவிட்டோம். ஒரு அணு அது அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரானை அதிர்வுறும். அதிர்வுறும் எலக்ட்ரான்கள், இது எல்லா திசையிலும் ஒளியை மீண்டும் வெளியிடுகிறது, மேலும் இந்த செயல்முறை சிதறல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
பூமியின் வளிமண்டலத்தில் காற்று மூலக்கூறுகள் மற்றும் பிற சிறிய துகள்கள் உள்ளன, சூரியனில் இருந்து ஒளி வளிமண்டலத்தின் வழியாக செல்லும்போது, அது வளிமண்டலத்தில் ஏராளமான துகள்களால் சிதறடிக்கப்படுகிறது. ரேலீ சிதறல் சட்டத்தின் (ஆர்.எஸ்.எல்) படி, ஒளியின் சிதறலின் தீவிரம் தலைகீழாக மாறுபடுகிறது, இது உயரத்தின் அலைநீளத்தின் நான்காவது பகுதியாக (1 / மணி4). நீண்ட அலைநீளங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறுகிய அலைநீளங்கள் அதிகமாக சிதறடிக்கப்படுகின்றன. நேரியல் சிதறல் வரைபடம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.
ரேலீ சிதறல்
ஆர்.எஸ்.எல் படி, நீல வண்ண ஒளி சிவப்பு ஒளியை விட அதிகமாக சிதறிக்கிடக்கிறது, ஏனெனில், இந்த காரணத்திற்காக, வானம் நீல நிறத்தில் தோன்றும். சூரிய உதயம் மற்றும் சூரிய அஸ்தமனத்தில் சூரியனில் இருந்து வரும் கதிர்கள் வளிமண்டலத்தின் பெரும்பகுதியைப் பயணிக்கின்றன. எனவே, நீல ஒளியின் பெரும்பகுதி சிதறிக்கிடக்கிறது மற்றும் சிவப்பு விளக்கு மட்டுமே பார்வையாளரை அடைகிறது. எனவே சூரிய ஒளி மற்றும் சூரிய அஸ்தமனத்தில் சூரியன் சிவப்பு நிறத்தில் தோன்றும்.
ஒளி சிதறல் விஷயத்தில், கிட்டத்தட்ட அனைத்து சிதறல் ஒளியும் சம்பவம் கதிர்வீச்சின் அதே அதிர்வெண்ணில் காணப்படுகின்றன. இந்த நிகழ்வு மீள் அல்லது ரெயிலீ அல்லது நேரியல் சிதறல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இருப்பினும், சிறந்த இந்திய மருத்துவர் டாக்டர் சி.வி.ராமன் 1928 இல் சம்பவ அதிர்வெண்ணிற்கு மேலேயும் கீழேயும் தனித்தனி அதிர்வெண்களைக் கொண்டிருப்பதைக் கவனித்தார். ரெயிலீ அல்லது நேரியல் வகையின் பயன்பாடுகள் சமாளிக்க (ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் வரம்பு), வானிலை ரேடார் போன்றவை.
ரேலே சிதறல் இழப்புகள்
பொருள் அடர்த்தி மற்றும் கலவையில் நுண்ணிய மாறுபாடு இருப்பதால் ஆப்டிகல் இழைகளில் சிதறல் இழப்புகள் உள்ளன. கண்ணாடி மூலக்கூறு மற்றும் சிலிக்கான் ஆக்சைடு, ஜியோ போன்ற பல ஆக்சைடுகளில் தோராயமாக இணைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்குகளால் ஆனதுஇரண்டுமுதலியன இவை கலவை கட்டமைப்பு ஏற்ற இறக்கத்தின் முக்கிய பயன்பாடாகும், இந்த இரண்டு விளைவுகளும் ஒளிவிலகல் மற்றும் ரெயிலீ வகை ஒளியின் சிதறலில் மாறுபடுகின்றன.
கோர் மற்றும் உறைப்பூச்சு பொருட்களின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் சிறிய உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட மாற்றங்கள் காரணமாக சிதறல் விளக்குகள். இழைகளின் உற்பத்தியின் போது இவை இரண்டு காரணங்கள். முதலாவது, பொருட்களின் கலவையில் சிறிதளவு ஏற்ற இறக்கமும், மற்ற காரணங்கள் திடப்படுத்தப்படுவதால் அடர்த்தியில் சிறிதளவு மாற்றமும் ஏற்படுகிறது. கீழேயுள்ள படம், அலைநீளம் மற்றும் சிதறல் இழப்புக்கு இடையிலான உறவை வரைபடமாகக் காட்டுகிறது.
சிதறல் இழப்புகள்
ஒரு ஒளி கதிர் அத்தகைய மண்டலங்களைத் தாக்கும் போது, அது எல்லா திசையிலும் சிதறடிக்கப்படுகிறது, ஒற்றை கூறு கண்ணாடிக்கான சிதறல் இழப்பு வழங்கப்படுகிறது
அசிதறல்= 8π3/ 3λ4(nஇரண்டு- 1)இரண்டுTOபிடிfபிடி
எங்கே n = ஒளிவிலகல் குறியீடு
TOபி= போல்ட்ஜ்மேனின் மாறிலி
பிடி= சமவெப்ப அமுக்கம்
டிf= உராய்வு வெப்பநிலை
பரிமாணமற்ற அளவு அளவுருவின் அடிப்படையில், ஒளியின் சிதறல் மூன்று களங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இது வரையறுக்கப்படுகிறது
A = pDp / λ
எங்கே டிபி = ஒரு துகள் சுற்றளவு
wave = நிகழ்வு அலைநீள கதிர்வீச்சு
ரேலீ மற்றும் பி (ஆர்), ஏ (ஆர்) மற்றும் ஆர் ஆகியவற்றுக்கு விகிதாசாரமாகும். கணித வெளிப்பாடு வழங்கியது
α = αஆர்+ αஇல்+ αOH+ αஐ.ஆர்+ αயு.வி.+ αஇல்
எங்கே αஆர்= ஆர்.எஸ்.எல்
aஇல்= அபூரண இழப்பு
aOH= உறிஞ்சுதல் இழப்பு
aஐ.ஆர்= அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் இழப்பு
aயு.வி.= புற ஊதா உறிஞ்சுதல் இழப்பு
aஇல்= பிற அசுத்தங்கள் உறிஞ்சுதல் இழப்பு
ஒரு αஐ.ஆர்(அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் இழப்பு) கணித ரீதியாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது
aஐ.ஆர்= சி எக்ஸ்ப் (-D /)
எங்கே ‘சி’ என்பது குணகம் மற்றும் டி என்பது பொருட்களைப் பொறுத்தது
இழப்பு to க்கு விகிதாசாரமாகும்4மற்றும் பி (ஆர்), ஏ (ஆர்) மற்றும் ஆர். கணித வெளிப்பாடு வழங்கியது
aஆர்= 1 /4∫0+A (r) P (r) rdr /0+பி (ஆர்) ஆர்.டி.ஆர்
எங்கே A (r) = நேரியல் சிதறல் குணகம்
பி (ஆர்) = ஒளி தீவிரம் பரப்புதல்
‘ஆர்’ = ரேடியல் தூரம்
இது நேரியல் சிதறல் இழப்பின் கோட்பாடு.
ரேலீ மற்றும் மீ சிதறல் இடையே வேறுபாடு
இந்த இரண்டிற்கும் உள்ள வேறுபாடு கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது.
| எஸ்.என்.ஓ. | ரேலீ அல்லது லீனியர் சிதறல் | மீ சிதறல் |
| 1 | இல்ரேலே அல்லது நேரியல்சிதறல், துகள் அளவு அலைநீளத்தை விட குறைவாக உள்ளது | எம்அதாவதுசிதறல், துகள் அளவு அலைநீளத்தை விட அதிகமாக உள்ளது |
| இரண்டு | இந்த சிதறலில் அலைநீளத்தின் சார்பு வலுவாக உள்ளது | இந்த சிதறலில் அலைநீளத்தின் சார்பு பலவீனமாக உள்ளது |
| 3 | இது ஒரு நேரியல் சிதறல் | இது ஒரு நேரியல் சிதறலும் கூட |
| 4 | இதில் உள்ள துகள்கள்சிதறல் என்பது காற்று மூலக்கூறுகள் | எம் இல் உள்ள துகள்கள்அதாவதுசிதறல் என்பது புகை, புகை மற்றும் மூடுபனி |
| 5 | காற்று மூலக்கூறு துகள் விட்டம் 0.0001 முதல் 0.001 மைக்ரோமீட்டர் மற்றும் காற்று மூலக்கூறுகளின் நிகழ்வுகள் நீல வானம் மற்றும் சிவப்பு சூரிய அஸ்தமனம் | எம் இல் ஏரோசோல்கள் துகள் விட்டம்அதாவதுசிதறல் 0.01 முதல் 1.0 மைக்ரோமீட்டர் வரை மற்றும் ஏரோசோல்களின் நிகழ்வுகள் (மாசுபடுத்திகள்) பழுப்பு நிற புகைமூட்டம் |
ஆப்டிகல் ஃபைபரில் ரேலே சிதறல்
தி ஆப்டிகல் ஃபைபர் மெல்லிய, நெகிழ்வான மற்றும் ஒளியியல் தூய சிலிக்கா கண்ணாடி மற்றும் பிளாஸ்டிக்கின் வெளிப்படையானது. ஆப்டிகல் இழைகள் வேகமானவை, மின்காந்த குறுக்கீட்டிற்கு உட்பட்டவை, நெருப்பைப் பிடிக்க முடியாது மற்றும் சமிக்ஞை இழப்பு குறைவாக உள்ளது. சமிக்ஞைகளைக் கொண்ட ஒளியின் ஒளிக்கதிர் ஃபைபர் ஒளியியலில் இருந்து பயணிக்கும்போது, ஒளியின் வலிமை குறையும் போது, இந்த ஒளி சக்தியின் இழப்பு பொதுவாக விழிப்புணர்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஃபைபர் ஒளியியலைத் தேர்ந்தெடுப்பதையும் கையாளுவதையும் கருத்தில் கொள்ள பல பொறியியலாளர்களுக்கு ஒரு முன்னுரிமை ஒரு முன்னுரிமையாக இருக்க வேண்டும்.
எல்லா பொருட்களும் விளக்குகளை சிதறடிக்கின்றன, அதாவது பிரதிபலித்த ஒளி எல்லா திசையிலும் அவற்றை ஒளிரச் செய்கிறது. ஒளியின் அலைநீளத்தை விட சிறிய துகள்களின் குறுக்கீட்டால் ரெயிலீ அல்லது நேரியல் சிதறல் ஏற்படுகிறது. ஃபைபர் வழியாக ஒளி பயணிக்கிறது துகள்களுடன் தொடர்புகொண்டு பின்னர் அனைத்து திசைகளிலும் சிதறடிக்கப்படுகிறது, இது தரவு பரிமாற்றத்தின் போது ஆற்றல் இழப்புகளையும் விழிப்புணர்வையும் ஏற்படுத்துகிறது. ஆப்டிகல் இழைகளில் ரேலே அல்லது நேரியல் சிதறல் கோட்பாடு இது.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
1). ரேலீ அல்லது நேரியல் சிதறலுக்கு என்ன காரணம்?
ரெயிலீ அல்லது நேரியல் சிதறலுக்கான காரணங்கள், இது உறைப்பூச்சு மற்றும் மையத்தில் உள்ள ஒத்திசைவின் விளைவாகும். அடர்த்தி மற்றும் கலவை மாறுபாடுகள் மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் ஏற்ற இறக்கம் ஆகியவை உள்ளார்ந்த தன்மைகளின் காரணமாக ஏற்படும் சிக்கல்கள்.
2). ரேலீ சிதறலைக் கண்டுபிடித்தவர் யார்?
ஜான் வில்லியம் ஸ்ட்ரட் கண்டுபிடிக்கப்பட்டார்.
3). ரேலீக்கும் மீ சிதறலுக்கும் என்ன வித்தியாசம்?
ரேலீ அல்லது நேரியல் சிதறலில், சிதறல் துகள்களின் அளவு கதிர்வீச்சு அலைநீளத்தை விட சிறியது மற்றும் மை-சிதறலில் சிதறல் துகள்களின் அளவு மற்றும் கதிர்வீச்சின் அலைநீளம் ஒன்றே.
4). சிதறலின் மூன்று வகைகள் யாவை?
மூன்று வகையான சிதறல்கள் ரெயிலீ, தேர்ந்தெடுக்காத சிதறல் மற்றும் மீ சிதறல்.
5). ரேலே விகிதம் என்ன?
ரெயிலீ விகிதம் ஒளி சிதறல் அளவீடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் அளவுருக்களில் ஒன்றாகும்.
இந்த கட்டுரையில், ஒரு கண்ணோட்டம் ரேலீ சிதறல் அல்லது நேரியல் சிதறல் , ஒளியின் சிதறல், சிதறல் இழப்புகள் மற்றும் ரேலீ மற்றும் மீ சிதறல்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு ஆகியவை விவாதிக்கப்படுகின்றன. மீ சிதறலுக்கான காரணங்கள் என்ன என்பதற்கான கேள்வி இங்கே?
