La diffusion de Rayleigh se réfère au phénomène de diffusion de la lumière par des particules de petite taille, telles que des molécules d'air ou de poussière, dans l'atmosphère. Ce phénomène permet la dispersion de la lumière dans toutes les directions, ce qui entraîne le ciel bleu pendant la journée et la couleur rouge ou orange lors des couchers de soleil.
La diffusion de Rayleigh est plus forte pour les courtes longueurs d'ondes telles que le bleu et le violet, ce qui explique pourquoi le ciel apparait souvent bleu. Le bleu est plus dispersé et réfracté que les autres couleurs, ce qui signifie que les rayons bleus sont plus susceptibles d'être projetés dans toutes les directions.
C'est un phénomène important en matière d'observation astronomique pour la mesure de la luminosité ou de la transmission de la lumière à travers l'atmosphère. Il est également nécessaire de le prendre en compte dans la conception de systèmes de communication optiques car il peut entraîner une atténuation du signal.
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