전자기 산란이란 무엇입니까?

전자기 산란은 물체에 부딪히는 빛 또는 전파와 같은 전자기파의 물리적 효과입니다. 직선으로 진행하는 대신 빛의 파장이 방해받지 않아 빛이 물체의 미세한 질감에서 굴절되거나 반사됩니다. 전자기 산란은 종종 색상의 외관을 담당하며 몇 가지 다른 형태를 가지고 있습니다.

산란 입자와 파도에 대한 충분한 지식이 주어지면 빛이 어떻게 산란되는지 예측할 수 있습니다. 산란을 과학적으로 관찰하면 들어오는 파동과 산란되는 입자에 대한 정보를 제공 할 수 있기 때문에이 과정은 반대로 진행될 수도 있습니다. 산란에 대한 연구는 컴퓨터 생성 이미지, 레이더 및 의료 기술을 포함한 여러 분야에서 중요한 발전을 가져 왔습니다.

하늘이 푸른 색인 이유는 전자기 산란으로 설명 할 수있는 인기있는 질문입니다. 레일리 산란은 20 세기 초 영국 과학자 인 John Strutt, Rayleigh의 세 번째 남작 실험을 기반으로합니다. 그의 연구는 들어오는 파동보다 작은 입자에 대한 광파의 산란 효과에 대해 수행되었습니다. 청색은 짧은 파장을 갖기 때문에, 지구를 둘러싸고있는 공기의 가스 입자를 튕겨서 흩어지기 쉽습니다. 빨강, 노랑, 주황은 파장이 훨씬 길기 때문에 태양이나 태양을 볼 때 하늘에서만 볼 수 있습니다.

레일리 산란에서 작은 크기의 산란 입자로 인해, 입자의 모양은 중요하지 않은 것으로 간주된다. 더 큰 산란 센터는 독일 물리학 자 Gustav Mie의 이름을 딴 Mie 전자기 산란 이론으로 덮여 있습니다. Mie는 색상과 불투명도의 변화가 산란 중심의 크기와 모양에 따라 결정된다고 결정했습니다. 그의 작업은 헤이즈 또는 구름을 통한 전자기 산란을 이해하는 데 특히 유용한 것으로 간주됩니다.

Rayleigh와 Mie의 솔루션은 모두 탄성으로 간주되므로 파도의 산란이 에너지를 크게 약화시키지 않습니다. Brillouin, Raman 및 Compton scattering을 포함하여 전자기 산란으로 인한 에너지 이동을 처리하는 다른 형태도 있습니다. 콤프 턴 산란은 빛이 파동과 입자 흐름 모두의 특성을 가질 수 있다는 증거를 제공하기 때문에 특히 중요합니다. 비탄성 전자기 산란은 천체 물리학, X- 선 기술, 생체 조직의 탄성 반응 측정 등 여러 분야에서 사용됩니다.

전자기 산란은 기본적으로 일상적인 상황에서 볼 수있는 간단한 개념입니다. 산란에 대한 과학적 연구는 매우 복잡하며 위에 나열된 다양한 솔루션조차도 모든 산란 상황의 영향과 결과를 완전히 설명하지는 않습니다. 발견 된 것은 이미지 기법에서 엄청난 과학적 혁신을 가져 왔고, 왜 하늘이 왜 푸른 지 정확히 이해하게 해 주었다.