1) Sí, en el mundo real, sólo una pequeña porción de la luz se dispersa por la dispersión de Rayleigh. Esto puede ser reinterpretada como el simple hecho de que los genéricos lugares en el cielo azul son mucho menos brillante que el Sol. Esto significa que el genérico lugares del cielo convertido en azul, pero el Sol sigue siendo blanco. Por la misma razón, las montañas mantienen su color. También, las montañas lejanas no aumentar la cantidad de luz azul desde otras direcciones mucho simplemente porque la intensidad de la luz reflejada de las montañas en nuestros ojos es mucho menor que la intensidad de la luz que viene directamente (o simplemente con la dispersión de Rayleigh) desde el Sol a nuestros ojos. Y aunque no fuera más pequeño, por ejemplo, cuando el Sol está justo por debajo del horizonte y las montañas son necesarios, no vamos a ser capaces de distinguir más fácilmente que el azul del cielo en realidad, depende de las montañas.
Dispersión de Rayleigh es causada por partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda, es decir, átomos y moléculas individuales, así que realmente no importa lo que ellos son. La tasa de dispersión de Rayleigh es por lo tanto más o menos proporcional a la densidad del aire lo que significa que una gran mayoría de lo que se produce en la troposfera, especialmente la parte más cercana a la superficie.
2) la evolución de La densidad de la atmósfera sólo afecta el ángulo de la propagación de la luz solar sustancialmente si la densidad de la atmósfera de los cambios en escalas de distancias comparables a la longitud de onda. Si la longitud de la escala en la que los cambios de densidad es mucho más que eso, el impacto en la dirección de la luz es insignificante y calculable por la ley de Snell.
Si alguna vez ver carreras de Fórmula 1, se puede ver un poco borroso agitando el agua-como la ilusión de cerca el asfalto caliente. Esta es causada por las fluctuaciones de densidad causadas por la variable de calor cerca del asfalto (bueno, de una fogata podría haber sido suficiente, en lugar de la Fórmula 1). Sin embargo, en este caso la dirección de la luz cambia sólo ligeramente debido a que las regiones de aire frío y caliente son todavía mucho más largo que la longitud de onda (la mitad de una micra o menos).
Si usted piensa acerca de maneras de cómo conseguir las fluctuaciones de densidad comparable a la longitud de onda que es muy corto, verás que el origen está en la física estadística y la naturaleza fluctuante de la densidad del aire debido a la física estadística es en realidad nada más que un equivalente de la descripción macroscópica de la dispersión de Rayleigh! Cuando se calcula la dispersión de Rayleigh, usted puede agregar el efecto individual de las moléculas de aire; o se puede calcular directamente con una distribución de muchas moléculas de aire y la fuente de el efecto es que su densidad no es realmente constante, sino que fluctúa. Así que estos dos cálculos son realmente equivalentes. Ellos son microscópicas y macroscópicas de la descripción de la misma cosa, como la física estadística y la termodinámica.
Si la luz azul que se las arregla para venir desde una dirección diferente de la dirección de la fuente de luz, el Sol, entonces suponiendo que la atmósfera no se emiten luz azul, por sí mismo, y no (al menos no en una cantidad detectable de ella) – es la dispersión por definición. Para obtener un cambio sustancial de la dirección, se necesitan en pequeñas partículas, y que es, por definición, dispersión de Rayleigh. Así que no hay otra fuente de el cielo azul de la dispersión de Rayleigh – a pesar de la dispersión de Rayleigh puede ser descrito de varias maneras (microscópico, macroscópico, etc.).
Bueno, hay también el Mie dispersión de partículas mucho más grandes que la longitud de onda, especialmente esférica, como las gotas de agua. Sin embargo, para la dispersión de Mie a ser sustancial, se necesita un cambio sustancial del índice de refracción $n$ dentro de las esferas, que está bien para el agua. Además, la dispersión de Mie es mucho menos dependiente de la frecuencia (debido a $n$ sólo un poco depende de la frecuencia, nada como el cuarto poder aquí) de la dispersión de Rayleigh por lo que no influye en el color general mucho. No sólo durante la puesta de sol, gris-vs-tiras blancas en las nubes cerca del horizonte, son causadas por la dispersión de Mie. La dispersión de Rayleigh realmente tiene un monopolio sobre el cambio sustancial de la de color.
