蓝天与夕阳

该图显示在大气中，相对于红光，蓝光的散射光比例比较大。

瑞利散射可以解释天空为什么是蓝色的。白天，太阳在头顶，当太阳光经过大气层时，与空气分子（其半径远小于可见光的波长）发生瑞利散射，因为蓝光比红光波长短，瑞利散射发生得比较激烈，被散射的蓝光布满了整个天空，从而使天空呈现蓝色，但是太阳本身及其附近呈现白色或黄色，是因为此时看到更多的是直射光而不是散射光，所以日光的颜色（白色）基本未改变——波长较长的红黄色光与蓝绿色光（少量被散射了）的混合。

但因为人眼对不同颜色的敏感度不同，以黄绿色敏感度最高，往两边呈钟形分布，因此人眼对蓝色的敏感度远大于紫色，所以即使散射的可见光波长中紫光能量最高，人眼看起来仍是蓝色。

当日落或日出时，太阳几乎在我们视线的正前方，此时太阳光在大气中要走相对很长的路程，所看到的直射光中的蓝光大量都被散射了，只剩下红橙色的光，这就是为什么日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的，只能说是非常昏暗的蓝黑色。如果是在月球上，因为没有大气层，天空即使在白天也是黑的。

推导

大气中的离子可视为偶极子，其振荡会辐射能量。

辐射功率为：

其中单个原子的偶极为：

其中 ω ω --> 0 {\displaystyle \omega _{0}} 是原子的自然频率。

整体辐射强度为：

按辐射强度定义有：

其中 n {\displaystyle n} 是每单位体积内的原子数。于是有

其中

因为 I = I 0 e − − --> γ γ --> {\displaystyle I=I_{0}e^{-\gamma }} ，所以距离越远，波长较短的强度越低。

参见

瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）

拉曼效应（Raman effect），也称拉曼散射(Raman scattering)

光学现象

动态光散射

丁达尔效应（ Tyndall effect ）

瑞利准则，或瑞利判据（Rayleigh criterion）

参考书籍

Optics, Ajoy Ghatak, ISBN 0-07-058583-0 Section 6.6

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