Hamburan Rayleigh dan Hamburan Mie – Tabel Perbedaan mereka yang mendasar

Perbedaan mendasar

Hamburan Rayleigh

Hamburan Mie

Definisi

Hamburan Rayleigh didefinisikan sebagai jenis hamburan di mana diameter partikel kurang dari sepersepuluh panjang gelombang.

Hamburan Mie didefinisikan sebagai jenis hamburan di mana diameter partikelnya sama atau lebih besar dari panjang gelombang radiasi.

Fenomena

Hamburan Rayleigh dapat menjelaskan fenomena seperti langit biru dan warna merah matahari terbenam.

Hamburan mie dapat menjelaskan fenomena seperti asap kecoklatan dan perilaku partikel aerosol lainnya.

Ukuran partikel

Ukuran partikel dalam hamburan Rayleigh lebih kecil dari panjang gelombang.

Ukuran partikel dalam hamburan Mie lebih besar dari panjang gelombang.

Jenis Partikel

Molekul udara yang ada di bagian yang terlihat dapat dijelaskan dengan menggunakan hamburan Mie.

Hamburan partikel asap, debu, kabut, dan tetesan awan di wilayah inframerah dapat dijelaskan dengan menggunakan hamburan Rayleigh.

Diameter Partikel

Diameter molekul yang menyebabkan hamburan Rayleigh sangat kecil (0,001 mikrometer).

Diameter molekul yang bertanggung jawab atas hamburan Mie relatif lebih besar (0,01 mikrometer).

Hamburan cahaya adalah fenomena yang sangat menarik karena berbagai jenis hamburan menghasilkan pengamatan yang sangat unik.

Warna cahaya yang dihamburkan sangat bergantung pada ukuran partikel yang dihamburkannya. Tapi ada faktor lain juga yang mempengaruhi efisiensi hamburan.

Hamburan Rayleigh berbeda dengan Hamburan Mie:

Perbedaan antara hamburan Rayleigh dan hamburan Mie adalah pada hamburan Rayleigh diameter partikel (atom atau molekul) sangat kecil dari panjang gelombang sumber cahaya yang memancar. Di sisi lain, dalam hamburan Mie, diameter partikel hampir sama dengan panjang gelombang radiasi.

Hamburan Rayleigh menjelaskan banyak fenomena yang kita lihat dalam kehidupan kita sehari-hari. Misalnya, langit biru, cahaya merah tua saat matahari terbenam, dan pelangi adalah contoh hamburan cahaya elastis (hamburan Rayleigh).

Secara umum, kita hanya berbicara tentang bagaimana cahaya berhamburan dari molekul gas, tetapi hamburan Rayleigh juga dapat dijelaskan dalam beberapa padatan dan cairan.

Teori hamburan Mie banyak digunakan untuk memecahkan masalah perpindahan panas dalam media cahaya hamburan. Dengan bantuan konsep hamburan Mie, berbagai faktor dapat dihitung seperti faktor efisiensi hamburan, penyerapan, dan kepunahan.

Tabel perbandingan:

Perbedaan mendasar

Hamburan Rayleigh

Hamburan Mie

Definisi

Hamburan Rayleigh didefinisikan sebagai jenis hamburan di mana diameter partikel kurang dari sepersepuluh panjang gelombang.

Hamburan Mie didefinisikan sebagai jenis hamburan di mana diameter partikelnya sama atau lebih besar dari panjang gelombang radiasi.

Fenomena

Hamburan Rayleigh dapat menjelaskan fenomena seperti langit biru dan warna merah matahari terbenam.

Hamburan mie dapat menjelaskan fenomena seperti asap kecoklatan dan perilaku partikel aerosol lainnya.

Ukuran partikel

Ukuran partikel dalam hamburan Rayleigh lebih kecil dari panjang gelombang.

Ukuran partikel dalam hamburan Mie lebih besar dari panjang gelombang.

Jenis Partikel

Molekul udara yang ada di bagian yang terlihat dapat dijelaskan dengan menggunakan hamburan Mie.

Hamburan partikel asap, debu, kabut, dan tetesan awan di wilayah inframerah dapat dijelaskan dengan menggunakan hamburan Rayleigh.

Diameter Partikel

Diameter molekul yang menyebabkan hamburan Rayleigh sangat kecil (0,001 mikrometer).

Diameter molekul yang bertanggung jawab atas hamburan Mie relatif lebih besar (0,01 mikrometer).

Pengertian Hamburan Rayleigh?:

Hamburan cahaya merupakan fenomena alam yang selalu ada di alam tetapi baru diamati pertama kali pada abad ke- 19. Seorang fisikawan Inggris bernama Lord Rayleigh memperhatikan hamburan cahaya untuk pertama kalinya saat dia mengerjakan warna dan polarisasi cahaya langit.

Dia juga menerbitkan dua makalah tentangnya dan dengan demikian fenomena itu dinamai menurut namanya. Dalam hamburan Rayleigh, dua faktor utama mempengaruhi intensitas hamburan. Mereka adalah panjang gelombang radiasi dan ukuran partikel molekul yang melaluinya mereka tersebar.

Saat partikel cahaya merambat, mereka menyerang berbagai jenis molekul gas dan cair yang ada di udara. Pada saat pemogokan, medan elektromagnetik dari cahaya datang mentransfer muatan molekuler yang memulai getaran partikel.

Interaksi dengan radiasi ini mengubah polarisasi cahaya datang sampai batas tertentu. Jadi, molekul udara menyerap sebagian energi dan kemudian memancarkannya kembali ke berbagai arah. Fenomena ini adalah hamburan Rayleigh.

Intensitas hamburan Rayleigh berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang cahaya datang. Karena warna biru memiliki panjang gelombang lebih kecil daripada warna merah, ia lebih banyak menyebar dan sebaliknya.

Pengertian Hamburan Mie?:

Hamburan Mie memberikan solusi umum untuk sistem di mana hamburan cahaya terjadi oleh media bola homogen. Dan media ini harus memiliki indeks bias yang berbeda dari media yang dilalui cahaya.

Tidak seperti hamburan Rayleigh, hamburan Mie bukanlah fenomena yang independen secara fisik melainkan merupakan solusi persamaan Maxwell untuk situasi di mana fase sudut datang dapat berubah dalam dimensi partikel hamburan. Hamburan Mie lebih dikenal sebagai larutan Mie dan dinamai Gustav Mie, seorang fisikawan Jerman.

Hamburan Mie juga dikenal sebagai hamburan partikel aerosol terjadi di atmosfer di bawah 1.500 kaki. Dalam hamburan Mie, diameter partikel bulat tempat cahaya dihamburkan kira-kira sama dengan panjang gelombang.

Beberapa penelitian telah dilakukan terkait hamburan Mie untuk menemukan pendekatan yang lebih efektif untuk solusi Mie. Matematika di balik hamburan Mie cukup rumit untuk dipahami semua orang.

Beberapa jenis partikel yang tersedia di lingkungan kita yang menyebabkan hamburan Mie adalah asap, debu, uap air, aerosol, serbuk sari, dll.

Selama pembentukan awan, beberapa partikel aerosol berdifusi satu sama lain, sehingga warna awan tampak putih.

Perbedaan Utama Antara Hamburan Rayleigh dan Hamburan Mie:

  1. Pada hamburan Rayleigh, efisiensi hamburan berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang, sedangkan pada hamburan Mie, efisiensi tidak terlalu bergantung pada panjang gelombang.
  2. Hamburan Rayleigh digunakan untuk pencitraan laser dalam berbagai jenis gas sedangkan hamburan Mie cocok untuk mengukur kecepatan aliran menggunakan Particle Image Velocimetry (PIV).
  3. Hamburan Rayleigh adalah tipe hamburan yang lebih lemah dibandingkan dengan hamburan Mie.
  4. Kisaran diameter ukuran partikel dalam hamburan Rayleigh jauh lebih kecil dibandingkan dengan hamburan Mie.
  5. Menyaksikan berbagai warna (langit biru, matahari terbenam merah, pelangi, dll) adalah hasil dari hamburan Rayleigh sedangkan munculnya awan putih karena hamburan Mie.

Referensi:

  1. https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=ao-20-4-533
  2. https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=AO-43-9-1951

Saya telah berusaha keras menulis posting blog ini untuk memberikan nilai kepada Anda. Ini akan sangat membantu saya, jika Anda mempertimbangkan untuk membagikannya di media sosial atau dengan teman/keluarga Anda. BERBAGI ADALAH ♥️

Related Posts