A principal diferença entre o espalhamento Rayleigh e Raman é que o espalhamento Rayleigh é um espalhamento elástico, enquanto o espalhamento Raman é um espalhamento inelástico.
A dispersão de radiação, como luz e som, refere-se à derivação da radiação de uma trajetória de voo reta devido às não uniformidades do meio através do qual a radiação passa. Existem dois tipos comuns de espalhamento como espalhamento Rayleigh e Raman. Eles diferem entre si de acordo com a conservação ou não conservação da energia cinética que denominamos como espalhamento elástico ou inelástico respectivamente.
O que é espalhamento Rayleigh?
A dispersão de Rayleigh é uma forma de dispersão elástica de luz ou qualquer outra radiação eletromagnética, em homenagem ao cientista Lord Rayleigh (John William Strutt). O espalhamento elástico significa que esta forma de espalhamento conserva a energia cinética das partículas incidentais do sistema no qual o espalhamento ocorre. Portanto, os fótons espalhados têm a mesma energia que os fótons incidentes.
Figura 01: A cor azul do céu é resultado do espalhamento Rayleigh da luz na atmosfera.
O espalhamento Rayleigh não altera o estado de um material. Por isso, o nomeamos como um “processo paramétrico”. As partículas envolvidas neste espalhamento podem ser átomos ou moléculas. Esse tipo de espalhamento ocorre quando a luz passa por sólidos e líquidos transparentes. No entanto, podemos vê-lo com destaque em gases. Essa forma de espalhamento da luz é resultado da polarizabilidade das partículas no meio pelo qual ela passa.
O que é espalhamento Raman?
A dispersão Raman é uma forma de dispersão inelástica de luz ou qualquer outra radiação eletromagnética, em homenagem ao cientista C. V. Raman. O termo inelástico descreve que este tipo de espalhamento não conserva a energia cinética das partículas incidentais. Em outras palavras, a energia cinética do sistema (no qual ocorre a dispersão da luz) ou diminui ou aumenta. As partículas que envolvem o espalhamento Raman podem ser elétrons, átomos ou moléculas. Nos gases, esse tipo de espalhamento de luz ocorre com uma mudança na energia das moléculas. Isso se deve à transição da molécula de um nível de energia para outro.
Qual é a diferença entre Rayleigh e Raman Scattering?
O espalhamento Rayleigh é uma forma de espalhamento elástico de luz ou qualquer outra radiação eletromagnética, enquanto o espalhamento Raman é uma forma de espalhamento inelástico de luz ou qualquer outra radiação eletromagnética. Portanto, a principal diferença entre o espalhamento Rayleigh e Raman é sua natureza elástica e inelástica, respectivamente. Além disso, com base nessa diferença principal, podemos deduzir outra diferença entre o espalhamento Rayleigh e Raman. Ou seja, o espalhamento elástico é uma forma de espalhamento que conserva a energia cinética das partículas incidentais do sistema em que ocorre o espalhamento. Mas, a forma inelástica de espalhamento não conserva a energia cinética das partículas incidentais.
O infográfico abaixo apresenta mais detalhes sobre a diferença entre o espalhamento Rayleigh e Raman.
Resumo – Rayleigh vs Raman Scattering
O espalhamento de radiação eletromagnética está em dois tipos comuns como espalhamento Rayleigh e Raman. Embora existam algumas diferenças entre eles, a principal diferença entre o espalhamento Rayleigh e Raman é que o espalhamento Rayleigh é um espalhamento elástico, enquanto o espalhamento Raman é um espalhamento inelástico.
