Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. 47 (287): 375–384. doi:10.1080/14786449908621276. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-10-31. Diakses tanggal 2021-06-20.

Penyebaran (scattering) adalah dispersi gelombang ultrasonik dalam media karena penyebab selain dari absorpsi. Salah satu jenis scattering disebut refleksi difusi, yakni pemantulan koheren yang disebabkan oleh permukaan kasar atau refleksi interface asosiasi gelombang ultrasonik dengan ketidakteraturan yang sama besarnya atau lebih besar dari panjang gelombang.

Gelombang ultrasonik mengalami interaksi dengan partikel-partikel di atmosfer, seperti debu dan air. Interaksi ini dapat berupa pemantulan (reflection), penyerapan (absorption), atau pemendaran (scattering). Pemendaran terjadi ketika partikel/gas molekul berukuran lebih besar dari partikel gerlombang ultrasonik pada atmosfer.

Gelombang ultrasonik akan menabrak partikel atmosfer berukuran besar dan menyebabkan radiasi dihamburkan. Ukuran partikel dan panjang gelombang yang berinteraksi bervariasi, sehingga terdapat 3 jenis pemendaran (scattering).

Rayleigh Scattering

Rayleigh scattering terjadi apabila tenaga radiasi gelombang berinteraksi dengan partikel atmosfer yang garis tengahnya jauh lebih kecil daripada panjang gelombang radiasi yang berinteraksi tersebut. Rayleigh scattering menyebabkan langit berwarna biru, karena ketika terjadi perwujudan hamburan rayleigh, panjang gelombang yang lebih pendek (blue) akan dihamburkan jauh lebih besar daripada panjang gelombang tampak yang lain.

Mie Scattering Small Particle

Pemendaran ini terjadi ketika besar garis tengah partikel di atmosfer sama dengan besarnya panjang gelombang tenaga radiasi yang berinteraksi. Penyebab utama hamburan mie adalah uap air dan debu di atmosfer. Mie scattering small particle menyebabkan langit berwarna jingga saat senja, karena partikel kecil seperti debu dan air akan memantulkan cahaya ke segala arah.

Mie Scattering Large Particle

Pemendaran ini terjadi ketika besar garis tengah partikel di atmosfer jauh lebih besar daripada besar panjang gelombang yang berinteraksi. Pemendaran ini disebut juga ‘Hamburan Non Selektif. Garis tengah partikel atmosfer berkisar antara 5-10 mikrometer, biasanya berupa air hujan.

Karena dalam pemendaran mie large particle penghamburan panjang gelombang tampak dan infra merah berjumlah kurang lebih sama, maka berakibat hamburan ini tidak selektif terhadap panjang gelombang sehingga cahaya biru, hijau, dan merah dihamburkan dengan jumlah yang sama dan menyebabkan kabut dan awan tampak putih.

Referensi

Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. 47 (287): 375–384. doi:10.1080/14786449908621276. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-10-31. Diakses tanggal 2021-06-20.

Dengan demikian, penyebaran dan peredaman energi dalam atmosfer dapat terjadi melalui berbagai proses, seperti scattering, absorption, dan reflection. Proses-proses ini dipengaruhi oleh ukuran partikel, panjang gelombang, serta sifat-sifat fisika lainnya.