レイリー散乱

デジタル大辞泉

レイリー‐さんらん【レイリー散乱】

読み方：れいりーさんらん

光の波長より十分小さな微粒子による光の散乱をさす。散乱過程で、ほとんど波長は変化しない。英国の物理学者レイリーの名にちなむ。

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レイリー散乱

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/21 14:53 UTC 版)

日没１時間後に高度500mから見た日没方向の水平線

レイリー散乱（レイリーさんらん、英: Rayleigh scattering）とは、光の波長よりも小さいサイズの粒子や構造ゆらぎによる光の散乱である。透明な液体や固体中でも起きるが、典型的な現象は気体中の散乱であり、日中の空が青く見えるのは、レイリー散乱の周波数特性によるものである。レイリー散乱という名は、この現象の説明を試みたレイリー卿にちなんで名付けられた。

理論

散乱波の波長 λ と散乱粒子の直径 d に関わるパラメータとして、円周率 π を係数としたサイズパラメータ

$\alpha ={\frac {\pi d}{\lambda }}$

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レイリー散乱

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/23 01:48 UTC 版)

「ジョン・ウィリアム・ストラット (第3代レイリー男爵)」の記事における「レイリー散乱」の解説

1871年、レイリーは波長より十分小さい粒子による光の散乱を表す式を導いた。これはレイリー散乱と呼ばれ、それによれば散乱光の強度は波長の4乗に反比例する。晴れた大気の場合、散乱をおこす粒子はほとんどが空気の分子のみ（このような大気をレイリー大気という）で、太陽光の可視波長よりも粒子サイズが十分小さいためこの理論で説明できる。 雲の水滴（直径数μm）や大気中の塵などのエアロゾルは波長に比べて十分小さいとはいえないので、この理論は当てはまらない。