Zadanie 12.1.11: Analiza czynników wpływających na rozpraszanie Rayleigha
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Zjawiska falowe · Odbicie i rozproszenie fali
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
Treść zadania
Atmosfera ziemska składa się przede wszystkim z azotu i tlenu, których cząsteczki są dużo mniejsze od długości fal światła widzialnego.
Natężenie światła rozproszonego przez pojedynczą cząsteczkę mniejszą od długości fali opisuje zależność Rayleigha:
gdzie:
– natężenie wiązki padającej,
– odległość od cząsteczki do punktu obserwacji,
– kąt rozproszenia, czyli kąt między pierwotnym kierunkiem biegu światła a kierunkiem światła rozproszonego,
– długość fali światła,
– współczynnik załamania materiału cząsteczki,
– średnica cząsteczki.
W każdym zdaniu porównuj sytuacje, w których pozostałe wielkości z wzoru się nie zmieniają. Zaznacz P (prawda) lub F (fałsz):
1. Zielone światło rozprasza się mocniej niż niebieskie. [P / F]
2. Jeśli odległość od cząsteczki do punktu obserwacji wzrośnie dwukrotnie, natężenie rozproszonego światła zmaleje do jednej czwartej. [P / F]
3. Największe natężenie rozproszenia występuje pod kątem prostym względem pierwotnego kierunku promienia. [P / F]
4. Średnica cząsteczki nie wpływa na natężenie rozpraszania. [P / F]
Odpowiedź
1. F, 2. P, 3. F, 4. F.