Dalam bidang fisika, hamburan Rayleigh (Rayleigh scattering) adalah fenomena di mana partikel kecil menyebarkan gelombang yang lewat ke semua arah. Dalam skala molekuler, hamburan ini terjadi ketika panjang gelombang cahaya atau suara lebih kecil dari ukuran partikel hamburan.
Pada tahun 1881, Lord Rayleigh menemukan bahwa hamburan ini memiliki keterkaitan dengan sifat elektromagnetisme gelombang cahaya yang dijelaskan oleh James Clerk Maxwell. Dalam penelitiannya, Rayleigh menunjukkan bahwa volume partikulat dan indeks bias jika dijelaskan dalam skala molekuler bisa dijelaskan dengan sifat polarisasi molekul yang berakar dari karya tulis elektromagnetisme Maxwell.
Pada tahun 1899, Rayleigh menunjukkan bahwa hamburan ini juga dapat menjelaskan warna biru langit. Dalam penelitiannya, ia menemukan bahwa panjang gelombang cahaya yang lebih kecil daripada ukuran partikel hamburan tidak terserap oleh partikel-partikel tersebut, melainkan dipantulkan kembali ke semua arah. Karena itu, warna biru langit terlihat karena cahaya matahari yang memiliki panjang gelombang lebih kecil daripada ukuran partikel aerosol di atmosfer.
Hamburan Rayleigh juga memiliki aplikasi dalam bidang teknologi, seperti dalam sistem komunikasi optik dan sistem deteksi objek. Dalam sistem komunikasi optik, hamburan ini dapat menyebabkan penurunan kuat sinyal yang dikirim melalui fiber optik. Sedangkan dalam sistem deteksi objek, hamburan ini digunakan untuk menentukan jarak dan posisi objek.
Mekanisme Perambatan Scattering Lin
Scattering lin (linear scattering) adalah suatu mekanisme di mana partikel kecil menyebarkan gelombang yang lewat ke semua arah. Dalam skala molekuler, scattering ini terjadi ketika panjang gelombang cahaya atau suara lebih kecil dari ukuran partikel hamburan.
Terdapat dua jenis scattering, yaitu single scattering dan multiple scattering. Single scattering terjadi ketika radiasi suatu gelombang hanya dihamburkan oleh satu partikel penghambur. Sedangkan multiple scattering terjadi ketika gelombang elektromagnetik melewati sekumpulan partikel maka gelombang tersebut bisa terhambur berkali-kali.
Dalam tabel berikut, diperlihatkan beberapa karakteristik hamburan Rayleigh:
| Karakteristik | Deskripsi |
|---|---|
| Definisi | Hamburan adalah fenomena di mana partikel kecil menyebarkan gelombang yang lewat ke semua arah. |
| Karakteristik | Hamburan terjadi ketika panjang gelombang cahaya atau suara lebih kecil dari ukuran partikel hamburan. Semakin kecil partikel, semakin besar penyebaran. |
| Jenis Scattering | Single scattering dan multiple scattering |
Dalam artikel ini, kita akan membahas lebih lanjut tentang hamburan Rayleigh dan mekanisme perambatan scattering lin.