रेले और रमन प्रकीर्णन के बीच मुख्य अंतर यह है कि रेले प्रकीर्णन एक लोचदार प्रकीर्णन है जबकि रमन प्रकीर्णन एक बेलोचदार प्रकीर्णन है।
प्रकाश और ध्वनि जैसे विकिरण का प्रकीर्णन, विकिरण के माध्यम की गैर-एकरूपता के कारण सीधी उड़ान पथ से विकिरण की व्युत्पत्ति को संदर्भित करता है जिसके माध्यम से विकिरण गुजरता है। रेले और रमन प्रकीर्णन के रूप में प्रकीर्णन के दो सामान्य प्रकार हैं। वे गतिज ऊर्जा के संरक्षण या गैर-संरक्षण के अनुसार एक दूसरे से भिन्न होते हैं जिसे हम क्रमशः लोचदार या अकुशल प्रकीर्णन कहते हैं।
रेले स्कैटरिंग क्या है?
रेले स्कैटरिंग प्रकाश या किसी अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लोचदार प्रकीर्णन का एक रूप है, जिसका नाम वैज्ञानिक लॉर्ड रेले (जॉन विलियम स्ट्रट) के नाम पर रखा गया है। लोचदार प्रकीर्णन का अर्थ है कि प्रकीर्णन का यह रूप उस प्रणाली के आकस्मिक कणों की गतिज ऊर्जा को संरक्षित करता है जिसमें प्रकीर्णन होता है। इसलिए, बिखरे हुए फोटोन में वही ऊर्जा होती है जो आपतित फोटॉन की होती है।
चित्र 01: आकाश का नीला रंग रेले द्वारा वातावरण में प्रकाश के प्रकीर्णन का परिणाम है।
रेले प्रकीर्णन सामग्री की स्थिति को नहीं बदलता है। इसलिए, हम इसे "पैरामीट्रिक प्रक्रिया" नाम देते हैं। इस प्रकीर्णन में शामिल कण परमाणु या अणु हो सकते हैं।इस प्रकार का प्रकीर्णन तब होता है जब प्रकाश पारदर्शी ठोस और तरल पदार्थों से होकर गुजरता है। हालाँकि, हम इसे गैसों में प्रमुखता से देख सकते हैं। प्रकाश के प्रकीर्णन का यह रूप उस माध्यम में कणों के ध्रुवीकरण का परिणाम है जिससे यह गुजरता है।
रमन स्कैटरिंग क्या है?
रमन प्रकीर्णन प्रकाश या किसी अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अकुशल प्रकीर्णन का एक रूप है, जिसका नाम वैज्ञानिक सी.वी.रमन के नाम पर रखा गया है। बेलोचदार शब्द बताता है कि इस प्रकार का प्रकीर्णन आकस्मिक कणों की गतिज ऊर्जा को संरक्षित नहीं करता है। दूसरे शब्दों में, निकाय की गतिज ऊर्जा (जिसमें प्रकाश का प्रकीर्णन होता है) या तो हानि या बढ़ जाती है। रमन प्रकीर्णन वाले कण इलेक्ट्रॉन, परमाणु या अणु हो सकते हैं। गैसों में इस प्रकार का प्रकाश प्रकीर्णन अणुओं की ऊर्जा में परिवर्तन के साथ होता है। यह अणु के एक ऊर्जा स्तर से दूसरे ऊर्जा स्तर में संक्रमण के कारण होता है।
रेले और रमन स्कैटरिंग में क्या अंतर है?
रेले प्रकीर्णन प्रकाश या किसी अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लोचदार प्रकीर्णन का एक रूप है जबकि रमन प्रकीर्णन प्रकाश या किसी अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अकुशल प्रकीर्णन का एक रूप है। इसलिए, रेले और रमन प्रकीर्णन के बीच मुख्य अंतर क्रमशः उनकी लोचदार और अकुशल प्रकृति है। इसके अलावा, इस मुख्य अंतर के आधार पर, हम रेले और रमन के बिखरने के बीच एक और अंतर निकाल सकते हैं। अर्थात्, लोचदार प्रकीर्णन प्रकीर्णन का एक रूप है जो उस तंत्र के आकस्मिक कणों की गतिज ऊर्जा को संरक्षित करता है जिसमें प्रकीर्णन होता है। लेकिन, प्रकीर्णन का अकुशल रूप आकस्मिक कणों की गतिज ऊर्जा को संरक्षित नहीं करता है।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक रेले और रमन स्कैटरिंग के बीच अंतर पर अधिक विवरण प्रस्तुत करता है।
सारांश – रेले बनाम रमन स्कैटरिंग
विद्युत चुम्बकीय विकिरण का प्रकीर्णन रेले और रमन प्रकीर्णन के रूप में दो सामान्य प्रकारों में होता है। भले ही उनके बीच कुछ अंतर हैं, रेले और रमन प्रकीर्णन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि रेले प्रकीर्णन एक लोचदार प्रकीर्णन है जबकि रमन प्रकीर्णन एक बेलोचदार प्रकीर्णन है।
