Redigerer Rayleigh-spredning (avsnitt)

==Forklaring==

Sine to første arbeid om lysspredning skrev [[John Strutt]] i 1871 med tittel ''On the light from the sky, its polarization and colour''.  I en avstand ''r&thinsp;'' fra partikkelen som spreder lyset, vil dets intensitet ha avtatt med en faktor 1/''r''<sup>&thinsp;2</sup> da det brer seg utover i alle retninger. Som en brøkdel av intensiteten til det innkommende lyset, kan intensiteten av det spredte lyset bare avhenge av dets  bølgelengde ''&lambda;&thinsp;'' og partiklenes størrelse ''a&thinsp;'' sammen med denne radielle faktoren. Strutt antok at amplituden til det spredte lyset måtte være proporsjonal med volumet til partiklene. Da det øker proporsjonalt med  {{nowrap|''a''<sup>&thinsp;3</sup>}}, vil brøken ''a''<sup>&thinsp;6</sup>/''r''<sup>&thinsp;2</sup> kun bli et dimensjonsløst tall når den divideres med ''&lambda;''<sup>&thinsp;4</sup>. Forholdet mellom den spredte intensiteten og den innkommende vil derfor variere med disse variablene som
[[Fil: Rayleigh sunlight scattering.svg|left|thumb|280px|Intensiteten til det spredte lyset med blå farge er tydelig større enn for det røde lyset.]]

: <math> {I_{in}\over I_{ut}} \propto {a^6\over r^2 \lambda^4} </math>

Denne enkle argumentasjonen viser derfor at lys med korte bølgelengder spredes kraftigere enn lys med lengre bølgelengder. Det skyldes faktoren  1/''&lambda;''<sup>&thinsp;4</sup> og er karakteristisk for Rayleigh-spredning.<ref name = R> Lord Rayleigh, ''Sky'',  Encyclopedia Britannica,  England (1911). [https://archive.org/details/EB1911WMF/VOL25_SHWEBO-SUBLIMINAL_SELF/page/n217/mode/2up?view=theater Online, Internet archive]</ref>

Omtrent ti år senere var John Strutt kjent som [[Lord Rayleigh]] og kunne presentere en mer velbegrunnet beregning av den spredte intensiteten basert på [[Maxwells ligninger]] som beskriver lys som [[elektromagnetisk bølge|elektromagnetiske bølger]]. Deres vekselvirrkning med en samling partikler gir opphav til at mediet de befinner seg i, får en [[brytningsindeks]] ''n''. Når partiklene antas å være i vilkårlig bevegelse med en gjennomsnittlig tetthet ''&rho;'', viste Rayleigh at en lysstråle i tillegg vil få en [[spredning]] til sides i alle retninger. Denne effekten kan beskrives ved det totale [[spredningstverrsnitt]]et 

: <math> \sigma = {8\pi^3 v^2\over 3\lambda^4} (n^2 - 1)^2  </math>

Dette gjelder for [[luft]] hvor ''n'' - 1 er et lite tall. Her er ''v'' =  1/''&rho;&thinsp;'' det spesifikke volumet til hver partikkel. Dette resultatet  har dimensjon som et areal og er basert på antagelsen av at bølgelengden til lyset er mye større enn partiklenes størrelse. Bare en liten brøkdel av den innkommende strålingen vil derfor spredes, men det blå lyset mer enn det røde.<ref name = Hecht> E. Hecht, ''Optics'', Addison-Wesley, Reading, Massachusetts (1998). {{ISBN|0-201-30425-2}}.</ref>