光在大氣中的散射

當(dāng)我們避開太陽朝天空張望時(shí),看到的是蔚藍(lán)的天空,這就是說,在那個(gè)方向的天空有光線射入我們的眼簾,從太陽發(fā)射過來的光線,在天空的某個(gè)地方改變了方向,不然的話,我們所能看到的一切,就只不過是星際空間的黑暗,或者是來自某個(gè)遙遠(yuǎn)星辰的亮光。原來,當(dāng)光線穿過地球周圍的大氣時(shí),它的一些能量就向四面八方反射,這樣的過程就是散射。

因此,光波在遇到大氣分子或氣溶膠粒子等時(shí),便會(huì)與它們發(fā)生相互作用,重新向四面八方發(fā)射出頻率與入射光的相同,但強(qiáng)度較弱的光(稱子波),這種現(xiàn)象稱光散射。子波稱散射光,接受原入射光并發(fā)射子波的空氣分子或氣溶膠粒子稱散射粒子。當(dāng)散射粒子的尺度遠(yuǎn)小于入射光的波長時(shí)(例如大氣分子對(duì)可見光的散射),稱分子散射或瑞利散射,散射光分布均勻且對(duì)稱。

當(dāng)散射粒子的尺度與入射光波長可比擬時(shí)(例如飄塵粒子對(duì)可見光的散射),散射光的強(qiáng)度分布不對(duì)稱而是分布復(fù)雜,稱為米散射。
光在大氣中散射的上述性質(zhì),造成了許多絢麗多彩的光象。
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