¿La intensidad de una onda electromagnética cambia o se reduce a medida que viaja? ¿Qué sucede exactamente cuando decimos que un rayo de luz se está dispersando?

La dispersión es un fenómeno observado cuando un rayo de luz entra en contacto con una partícula cuyo diámetro es menor que la longitud de onda de la onda luminosa. Esta partícula se llama un dispersor. La intensidad de la dispersión (grado de dispersión) está dada por la ley Reilaygh de la dispersión:
La intensidad es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda.
En palabras simples, menor es la longitud de onda, mayor es la dispersión. La cateterización es básicamente el reflejo de la luz en diferentes direcciones.
Un ejemplo común es 1) el color del cielo. La onda EM (luz) se dispersa por las partículas de polvo atmosférico, etc. Dado que el componente índigo / azul de la luz tiene el wl más pequeño, es el que más se dispersa. Este color azul disperso cubre el cielo.
2) Otro ejemplo es el color rojizo del sol en la mañana temprano / tarde en la noche. Durante estos puntos del día, la distancia normal entre su punto de observación y el sol es la máxima. Por lo tanto, la luz del sol que viene en nuestra dirección se dispersa mucho. Pero el componente rojo, que tiene la mayor longitud de onda, está menos dispersado y es capaz de alcanzar nuestros ojos, mientras que los otros componentes están dispersos. Por eso el sol aparece rojo.
Esta propiedad del color rojo (dispersión mínima) se usa para hacer señales de peligro que son visibles desde lejos en la oscuridad.

En cuanto a su primera pregunta, la intensidad de una onda em depende de los dos componentes, el campo eléctrico y el campo magnético que son perpendiculares entre sí. La intensidad de una onda em viene dada por la ecuación:
I = cnε0 / 2 * E (al cuadrado)
aquí c es la velocidad de la luz, n es el índice de refracción del medio,
ε 0 es la permitividad del espacio libre y E es el valor del campo eléctrico. Entonces, el único cambio en la intensidad vendrá si la onda se cruza en un medio de conducción diferente.

Aunque el componente del campo eléctrico es mucho más fuerte que el campo magnético, E / B = c, donde c es la velocidad de la luz, ambos componentes tienen la misma energía. La frecuencia de la onda también permanece constante.


Cuando los campos electromagnéticos viajan a través del espacio vacío, su energía permanece constante. Debido a que el haz se está extendiendo, ya que no existe un “rayo de luz” para un viaje de largo alcance, la dispersión hace que la densidad de energía local (= intensidad) a una distancia [math] R [/ math] disminuya a medida que [math] 1 / R ^ 2 [/ math] y, en consecuencia, la amplitud del campo disminuye a medida que [math] 1 / R. [/ math]

La dispersión de la luz ocurre en presencia de la materia. Aquí la luz se difunde en direcciones aleatorias, un buen ejemplo son las nubes, la leche o la sal, por lo que solo una fracción de la luz continúa viajando en la dirección original. La dispersión por lo general no cambia la frecuencia de la luz, pero los materiales fluorescentes cambian la frecuencia de la luz al absorberla y liberar una nueva frecuencia.