Разсейване на електромагнитни вълни (на Релей)

Разсейване на светлината без изменяне на дължината на вълната ѝ от частици, които имат по-малък диаметър от дължината на вълната.

С това се обяснва и синия цвят на небето и водата. Синята светлина има много по-малка дължина от червената светлина и се разсейва 15-16 пъти по-силно от червената.

Маса m, със заряд q и собствена честота $\nu_0$ на сечението на разсейването $\sigma_R$ пропорционално на четвъртата степен на честотата на разсейване на светлината $\nu$:

$\sigma_R={8\pi\over 3} \left( {q^2\over{mc^2}} \right)^2 \left( {\nu\over{\nu_0}} \right)^4$.

Зависимостта е въведена от лорд Рейли през 1871 г.

Сечението $\sigma_R$ зависи от ъгъла на разсейване $\theta$ между направлението на падащите и разсейваните вълни:

$d\sigma_R(\theta)={3\over 8} \sigma_R (1+\cos\theta^2) \sin\theta d\theta$,

разсеяната вълна е линейно поляризирана по направлението си, перпендикулярна на плоскостта, проходяща по направление на разпространението на падащите и разсеяните вълнилн. При разсейването на сферични частици (неоднородни) степента на поляризация p за неполяризованата падаща светлина е равна на:

$p={\sin^2\theta\over{1+\cos^2\theta}}$ ;

за разсейване на удължените частици на степен поляризации влияе и тяхната ориентация.

При приблизителна честота на падащата светлина към собствената честота на разсейващите частици релейското разсейване преминава в разсейване на Томсън.