Page 73 -
P. 73
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
อุตุนิยมวิทยา 55
รัศมีของอนุภาคในชั้นบรรยากาศ 10 (m)
1
(m)
ภาพที่ 3.8 ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวช่วงคลื่นของแสงกับรัศมีของอนุภาคในชั้น
บรรยากาศที่พารามิเตอร์ก าหนดขนาดต่างๆ
ที่มา : ดัดแปลงจาก Wallace and Hobbs (1977)
การกระเจิงของแสงโดยโมเลกุลของอากาศ แตกต่างกับการกระเจิงโดยฝุ่นละออง
ละอองน ้าและเกล็ดน ้าแข็งขนาดเล็ก โดยเหตุผลจากหลักการทางแสง ตามองเห็นวัตถุได้เมื่อแสง
สะท้อนจากวัตถุมาเข้าตา ดังนั้นถ้าไม่มีการกระเจิงของแสงโดยโมเลกุลของอากาศ ตาจะไม่
สามารถมองเห็นท้องฟ้ ามีน ้าเงินแต่จะเห็นท้องฟ้ ามืด ในกรณีนี้จะเห็นแสงจากดวงอาทิตย์ได้
เฉพาะเมื่อมองดวงอาทิตย์โดยตรง หรือมองเห็นวัตถุได้เมื่อมีแสงที่สะท้อนกลับมาจากวัตถุเท่านั้น
(1) การกระเจิงของแสงโดยโมเลกุลของอากาศ (molecular scattering)
จากหลักการกระเจิงของ ลอร์ด เรย์เล่ก์ (Lord Rayleigh) ซึ่งกล่าวว่าเมื่อขนาด
ของอนุภาคที่ขวางทางการเคลื่อนที่ของแสงเล็กกว่าความยาวช่วงคลื่นของแสงมากๆ (d << หรือ
<< 1) พลังงานของแสงที่ถูกกระเจิงจะแปรผันตรงกับขนาดของอนุภาคยกก าลังหก และ
แปรผกผันกับความยาวช่วงคลื่นของแสงยกก าลังสี่
4
E = K (d / ) . . . (3.11)
6
s
เช่น แสงสีน ้าเงิน ( = 0.47 m) สามารถกระเจิงโดยโมเลกุลของอากาศได้