Istilah utama: penyerakan-rayleigh·Sebutan: pe-nye-ra-kan ray-lee·Bahasa Inggeris: Rayleigh scattering
Ketika Matahari hampir di ufuk, cahayanya melalui laluan atmosfera yang lebih panjang. Cahaya berpanjang gelombang pendek lebih banyak terserak keluar daripada laluan terus, lalu cahaya yang sampai dari arah Matahari menjadi lebih kaya dengan kuning, jingga dan merah.
Pada tengah hari yang cerah, cahaya Matahari memasuki atmosfera melalui laluan yang relatif pendek sebelum sampai kepada kita. Menjelang matahari terbenam, geometri berubah: cahaya datang pada sudut rendah dan perlu merentasi lebih banyak atmosfera. Perbezaan panjang laluan inilah kunci kepada perubahan warna yang kita lihat.
Nota Istilahpenyerakan Rayleigh: Penyerakan cahaya oleh molekul atau zarah yang jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya. Dalam atmosfera Bumi, proses ini lebih kuat bagi panjang gelombang pendek.
Nota Istilahpenyerakan Rayleigh: Penyerakan cahaya oleh molekul atau zarah yang jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya. Dalam atmosfera Bumi, proses ini lebih kuat bagi panjang gelombang pendek.
Cahaya biru lebih mudah terserak
Cahaya tampak mengandungi julat panjang gelombang. Penyerakan Rayleigh sangat bergantung pada panjang gelombang, maka komponen biru dan ungu diserakkan dengan lebih cekap berbanding komponen merah. Pada siang hari, cahaya biru yang terserak dari pelbagai arah membantu menjadikan langit kelihatan biru.
← Leret untuk lihat rajah penuh →
Apabila Matahari rendah, cahaya melalui laluan atmosfera yang lebih panjang. Lebih banyak komponen berpanjang gelombang pendek terserak keluar daripada laluan terus, menyebabkan cahaya dari arah Matahari lebih kaya dengan warna kuning, jingga dan merah. Rajah konseptual, tidak mengikut skala.
Perkara penting: Matahari tidak bertukar warna; atmosfera mengubah campuran cahaya yang sampai kepada mata kita.
Perkara penting: Matahari tidak bertukar warna; atmosfera mengubah campuran cahaya yang sampai kepada mata kita.
Laluan panjang mengubah campuran cahaya
Apabila laluan melalui atmosfera menjadi lebih panjang, cahaya biru dan ungu mempunyai lebih banyak peluang untuk terserak daripada berkas cahaya yang bergerak terus ke arah pemerhati. Oleh sebab itu, cahaya terus yang tinggal menjadi relatif lebih kaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang. Matahari dan kawasan langit berhampirannya lalu boleh kelihatan kuning, jingga atau merah.
Mengapakah tahap kemerahan langit berbeza antara senja?
Molekul udara bukan satu-satunya pengaruh. Aerosol seperti debu, asap, titisan halus dan zarah pencemaran juga menyerap atau menyerakkan cahaya. Saiz, komposisi, jumlah dan ketinggian zarah ini boleh mengubah warna serta keamatan senja. Oleh itu, lebih banyak zarah tidak semestinya sentiasa menghasilkan senja yang lebih merah; kesannya bergantung pada sifat aerosol dan keadaan atmosfera.
Skala CahayaCahaya tampak merah mempunyai panjang gelombang lebih panjang daripada cahaya biru. Penyerakan Rayleigh berubah dengan sangat kuat mengikut panjang gelombang, sebab itu perbezaan warna menjadi ketara sepanjang laluan atmosfera yang panjang.
Skala CahayaCahaya tampak merah mempunyai panjang gelombang lebih panjang daripada cahaya biru. Penyerakan Rayleigh berubah dengan sangat kuat mengikut panjang gelombang, sebab itu perbezaan warna menjadi ketara sepanjang laluan atmosfera yang panjang.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Uji KefahamanSoalan 1 daripada 3
Mengapakah cahaya dari arah Matahari cenderung menjadi lebih merah ketika Matahari rendah?