Spontán fényszóródás

Spontán fényszóródás alatt azt értjük, amikor a fény adott közegen való szóródásakor annak optikai tulajdonságait a bejövő hullám nem változtatja meg. A legáltalánosabb körülmények esetén a szórt fény spektruma a (b) ábrán látható alakot ölti, ahol Raman, Brillouin, Rayleigh és Rayleigh-wing karakterisztikák figyelhetők meg. A szórt fény alacsonyabb frekvenciák felé tolódott komponenseit Stokes-komponenseknek, a spektrum magas frekvenciás része felé tolódó komponenseket anti-Stokes-komponenseknek nevezzük.

Raman-szórás következik be, ha a fény a szóró közeg molekuláinak vibrációs módusaival hat kölcsön. A Raman-szórást a fény optikai fononokon való szóródásaként is jellemezhetjük.

A Brillouin-szórás a fény hangullámokon – azaz, terjedő nyomás(vagyis sűrűség-)hullámokon – való szóródása. A Brillouin-szórás voltaképpen fény szóródása akusztikus fononokon.

A Rayleigh-szórás a fény statikus, nem terjedő sűrűségfluktuációkon való szóródása. Formálisan entrópiafluktuációkon való szóródásként írható le. Kvázielasztikus szórásként is ismert, mivel a folyamat során nem történik frekvenciaeltolódás.

Rayleigh-wing-szórás (azaz, a Rayleigh-vonal szélein, szárnyaiban történő szórás) anizotróp molekulák orientációjának fluktuációin történik. Mivel a molekulák reorientációja igen gyors, ez a komponens spektrálisan igen széles. A szórás izotróp polarizálhatósági tenzorral rendelkező molekulák esetén nem zajlik le.