Rayleigh-spredning

Rayleigh-spredning er lysspredning, hvor lyset spredes elastisk, dvs. uden frekvensændring, ved vekselvirkning med partikler, der er små sammenlignet med lysets bølgelængde. Det klassiske eksempel er sollysets spredning på atmosfærens molekyler.

Sandsynligheden for, at lys undergår Rayleigh-spredning, afhænger stærkt af bølgelængden, idet den er omvendt proportional med bølgelængden i fjerde potens. Det betyder for sollysets vedkommende, at den kortbølgede blå del af Solens spektrum bliver spredt meget mere effektivt end den mere langbølgede røde del. Dette forklarer på én gang to af de klassiske farvespil, vi ser i naturen: Himlen er blå, fordi vi, når vi ser op mod himlen, ser den del af lyset, som spredes væk fra dets oprindelige retning fra solen. Af samme grund er lyset fra Solen rødere ved solopgang og solnedgang, da vi ser den del af sollyset, der ikke er blevet spredt bort fra deres oprindelige retning, til trods for sollysets længere vej i atmosfæren, når vi ser den tæt ved horisonten.