¿Qué es realmente la dispersión?

¿ Qué es realmente la dispersión ? ¿Qué queremos decir cuando decimos que "la luz es dispersada por partículas en el aire..."?

Puedo entender la reflexión/refracción y tengo bastante experiencia con la óptica de rayos.

Solo quiero saber la comprensión básica de lo que realmente está sucediendo con la ola. ¿En qué se diferencia de un reflejo irregular en un sentido más amplio?

en este sentido, diría que es lo que le sucede a la luz y cambia su dirección
Como menciona @jaromrax, comprende la reflexión y la refracción. Pero te falta un punto importante: la difracción . Con la óptica geométrica es difícil capturar la difracción, y deberás considerar la óptica física (o como la gente la llame). Sin embargo, es posible que desee consultar este artículo: Keller, JB (1959). La teoría de la óptica geométrica de la difracción. En Simposio McGill sobre Óptica de Microondas (Vol. 2, págs. 207-210).

Respuestas (2)

En la mecánica clásica, el proceso básico de dispersión se ilustra con dos bolas de billar que chocan entre sí. Se llama dispersión porque hay un cambio de dirección y una transferencia de energía.

En la dispersión de la luz es el cambio de dirección de la energía que lleva la luz, una extensión del concepto de la mecánica clásica.

La dispersión de luz es una forma de dispersión en la que se dispersa la luz en forma de energía que se propaga. La dispersión de la luz se puede considerar como la desviación de un rayo de un camino recto, por ejemplo, por irregularidades en el medio de propagación, partículas o en la interfaz entre dos medios. Las desviaciones de la ley de reflexión debidas a irregularidades en una superficie también suelen considerarse una forma de dispersión. Cuando estas irregularidades se consideran aleatorias y lo suficientemente densas como para promediar sus efectos individuales, este tipo de reflexión dispersa se denomina comúnmente reflexión difusa.

En la mecánica cuántica, la dispersión de partículas entre sí y fuera de los campos se describe mediante ecuaciones mecánicas cuánticas, donde solo la distribución de probabilidad de los productos dispersos se puede calcular y comparar con las mediciones. Por ejemplo, la mecánica cuántica del fotón de un núcleo . Los diagramas de Feynman ayudan en estos cálculos.

+1 gran respuesta. Creo que mencionar el concepto del paquete de ondas podría agregarle valor.
Entonces, ¿cuál es la interpretación matemática? ¿Solo a través de la mecánica cuántica? ¿Cómo se explicaría matemáticamente la dispersión de Rayleigh, por ejemplo, dado que la dispersión es solo un término utilizado para definir desviaciones "aleatorias" de la luz debido a colisiones con partículas en el aire? ¿Es suficiente decir que dado que es más probable que la luz azul se refleje con partículas en el aire, estas se dispersan más? ¿Por qué la luz no se transmite en lugar de reflejarse (o dispersarse)?
El nivel subyacente de luz es la superposición cuántica de fotones. Sí, la sección transversal de dispersión juega un papel en el color/frecuencias acumuladas o absorbidas. Si desea ver cómo la teoría cuántica de campos construye la onda clásica, consulte esta entrada de blog de Motl, aunque necesita las matemáticas de la teoría cuántica de campos, motls.blogspot.com/2011/11/…

Tal como lo entiendo, el proceso de "dispersión" es cualquier serie de reflejos y refracciones tales que la energía que una vez se condensó de tal manera que "golpeaba" un área pequeña ahora "golpeará" un área más grande.