散乱について教えて下さい。

質問

レイリー散乱とミー散乱の違いについて教えて下さい。
参考になる本などがありましたら、そちらについても教えてください。

回答No.1

deeppurple14 · ベストアンサー

レイリー散乱とミー散乱の違いは、基本となる散乱粒子のサイズです。
レイリー散乱は、粒子の径が波長よりも短い場合、一方、ミー散乱の方は、波長よりも長い場合に適応されます。
つまり、レイリー散乱は分子や原子による弾性散乱で、ミー散乱は塵や細胞とかくらいの大きさのものによる散乱です。

よく言われているのは、レイリー散乱の効率は、波長の４乗の逆数に比例します。また、レイリー散乱は基本的に等方散乱です。
ミー散乱の場合散乱効率は、波長の逆数に比例します。が、これは完全な球体の場合で、これくらいの大きさのものだといろいろ形状が複雑なので、ものによって違います。また、ミー散乱は粒子の径が大きいので、散乱光強度の角度分布が条件によって大きく異なります。普通は前方散乱です。

レイリー散乱の方は、ちょっとした光学とか光物性の本とかに載ってます。
ミー散乱の方は、これまで日本語の良い本を見たことがありません。私は、M.Kerkerの"The scattering of light"っていう本で勉強しました。

以上、簡単ですがこんなかんじだと思います。

お礼

大変参考になりました。
今まで疑問に思っていたことが解消されました。
ありがとうございました。

回答No.4

noname#211914

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか？
「ライダーによる大気計測」
このページのリンク先から、
・http://info.nies.go.jp:8094/~cml/Japanese/LidarText/LidarMie.htm
（ミー散乱ライダー）
・http://info.nies.go.jp:8094/~cml/Japanese/LidarText/LidarRay.htm
（レイリー散乱ライダー）
これ以外のリンク先も参考になるかもしれませんが・・・？

ご参考まで。

参考URL：

http://info.nies.go.jp:8094/~cml/Japanese/LidarText/LidarInt.htm

お礼

ありがとうございます
早速検索してみます。

回答No.3

deeppurple14

あ、すいません。
下の私の回答ですが、電磁波を光の領域に限定して書きました。波長はなんとなく300nm-数μmくらいをイメージして書きました。

理屈は一般的な電磁波でも同じですが、念のため。

回答No.2

siegmund

deeppurple14 さんが詳しく書かれていますので，
ちょっとだけ補足．

波長と粒子の径の大小関係は deeppurle14 さんの言われるとおりですが，
レイリー散乱とミー散乱を区別するパラメーターは 2πa/λ がよいと言われています．
a は粒子の半径．
すなわち，波長と粒子の周長を比べよ，ということですね．

空が青く見えるのはレイリー散乱の効果であると言われています．
可視光線も短いのと長いのとでは波長が２倍くらい違いますから，
散乱強度は１６倍くらいもちがいますね．

ミー散乱，検索でかなりヒットしますよ．

お礼

ミー散乱検索してみます
ありがとうございました。