बैकस्कैटर

For other uses, see बैकस्कैटर (disambiguation).

फ़ोटोग्राफ़ी में बैकस्कैटर, एक महिमा के छल्ले (ऑप्टिकल घटना) के भीतर एक टूटी हुई काली छाया दिखा रहा है

भौतिकी में, बैकस्कैटर (या बैकस्कैटरिंग) तरंगों, कणों या संकेतों का प्रतिबिंब (भौतिकी) है, जिस दिशा से लहर आए थे। यह आमतौर पर बिखरने के कारण एक फैलाना प्रतिबिंब होता है, जैसा कि एक दर्पण से स्पेक्युलर प्रतिबिंब के विपरीत होता है, हालांकि सतह के साथ स्पेक्युलर बैकस्कैटरिंग सामान्य घटना में हो सकता है। बैकस्कैटरिंग के खगोल विज्ञान, फोटोग्राफी और चिकित्सा अल्ट्रासोनोग्राफी में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। विपरीत प्रभाव आगे बिखराव है, उदा। जब एक बादल जैसी पारदर्शिता और पारभासी सामग्री सूर्य के प्रकाश को बिखेरती है, नरम प्रकाश देती है।

भौतिक अंतरिक्ष में तरंगों का बैकस्कैटर

बैकस्कैटरिंग काफी भिन्न भौतिक स्थितियों में हो सकता है, जहां आने वाली तरंगों या कणों को विभिन्न तंत्रों द्वारा उनकी मूल दिशा से विक्षेपित किया जाता है:

• बड़े कणों और रमन बिखरना से विसरित प्रतिबिंब, एल्पेनग्लो और जिगेंशेइन का कारण बनता है, और मौसम रडार में दिखाई देता है;
• विद्युत चुम्बकीय तरंगों और संचारण माध्यम (ब्रिलौइन बिखराव और मि बिखर रहा है) के बीच बेलोचदार टकराव, फाइबर ऑप्टिक्स में महत्वपूर्ण, नीचे देखें;
• त्वरित आयनों और एक नमूने के बीच लोचदार टकराव (रदरफोर्ड बैकस्कैटरिंग)
• क्रिस्टल से ब्रैग का नियम, अप्रत्यास्थ प्रकीर्णन प्रयोगों (न्यूट्रॉन बैकस्कैटरिंग, एक्स-रे बैकस्कैटरिंग स्पेक्ट्रोस्कोपी) में उपयोग किया जाता है;
• कॉम्पटन स्कैटेरिंग, बैकस्कैटर एक्स-रे इमेजिंग में उपयोग किया जाता है।
• उत्तेजित बैकस्कैटर, गैर-रैखिक प्रकाशिकी में देखा गया, और तीन-तरंग समीकरण के समाधान के एक वर्ग द्वारा वर्णित।

कभी-कभी, प्रकीर्णन कमोबेश समदैशिक होता है, i. इ। आने वाले कण विभिन्न दिशाओं में बेतरतीब ढंग से बिखरे हुए हैं, पिछड़े बिखरने के लिए कोई विशेष प्राथमिकता नहीं है। इन मामलों में, बैकस्कैटरिंग शब्द केवल कुछ व्यावहारिक कारणों से चुने गए डिटेक्टर स्थान को निर्दिष्ट करता है:

• एक्स-रे इमेजिंग में, बैकस्कैटरिंग का मतलब ट्रांसमिशन इमेजिंग के बिल्कुल विपरीत है;
• इनलेस्टिक न्यूट्रॉन या एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी में, बैकस्कैटरिंग ज्यामिति को चुना जाता है क्योंकि यह ऊर्जा संकल्प को अनुकूलित करता है;
• खगोल विज्ञान में, पश्चप्रकीर्ण प्रकाश वह है जो 90° से कम के कला कोण (खगोल विज्ञान) से परावर्तित होता है।

अन्य मामलों में, बिखरने की तीव्रता पिछड़ी दिशा में बढ़ जाती है। इसके अलग-अलग कारण हो सकते हैं:

• alpenglow में, लाल बत्ती प्रबल होती है क्योंकि स्पेक्ट्रम का नीला भाग रेले स्कैटरिंग द्वारा समाप्त हो जाता है।
• Gegenschein में, रचनात्मक हस्तक्षेप एक भूमिका निभा सकता है (इसे सत्यापन की आवश्यकता है)।
• यादृच्छिक मीडिया में सुसंगत बैकस्कैटरिंग देखी गई है; दूध की तरह निलंबन (रसायन) में आमतौर पर दृश्य प्रकाश के लिए। कमजोर स्थानीयकरण के कारण, पीछे की दिशा में बढ़ा हुआ एकाधिक बिखराव देखा गया है।
  • बैक स्कैटरिंग एलाइनमेंट (बीएसए) समन्वय प्रणाली का उपयोग अक्सर रडार अनुप्रयोगों में किया जाता है
  • फॉरवर्ड स्कैटरिंग एलाइनमेंट (FSA) समन्वय प्रणाली का उपयोग मुख्य रूप से ऑप्टिकल अनुप्रयोगों में किया जाता है

किसी लक्ष्य के बैकस्कैटरिंग गुण तरंग दैर्ध्य पर निर्भर होते हैं और ध्रुवीकरण पर निर्भर भी हो सकते हैं। एकाधिक तरंग दैर्ध्य या ध्रुवीकरण का उपयोग करने वाले सेंसर सिस्टम का उपयोग लक्षित गुणों के बारे में अतिरिक्त जानकारी का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है।

रडार, विशेष रूप से मौसम रडार

बैकस्कैटरिंग रडार सिस्टम के पीछे का सिद्धांत [[जयकार करना]]।

मौसम रडार में, बैकस्कैटरिंग लक्ष्य के व्यास की 6 वीं शक्ति को उसके अंतर्निहित परावर्तक गुणों से गुणा करने के समानुपाती होता है, बशर्ते तरंग दैर्ध्य कण व्यास (रेले स्कैटरिंग) से बड़ा हो। पानी बर्फ की तुलना में लगभग 4 गुना अधिक परावर्तक होता है लेकिन बूंदें बर्फ के गुच्छे या ओलों के पत्थरों की तुलना में बहुत छोटी होती हैं। इसलिए बैकस्कैटरिंग इन दो कारकों के मिश्रण पर निर्भर है। सबसे मजबूत बैकस्कैटर ओलों और बड़े ग्रेपेल (ठोस बर्फ) से उनके आकार के कारण आता है, लेकिन गैर-रेले (मी स्कैटरिंग) प्रभाव व्याख्या को भ्रमित कर सकते हैं। एक और मजबूत रिटर्न पिघलने वाली बर्फ या गीली बारिश और बर्फ के मिश्रण से होता है, क्योंकि वे आकार और पानी की परावर्तकता को मिलाते हैं। वे अक्सर वर्षा (मौसम विज्ञान) की उच्च दर (गणित) के रूप में दिखाते हैं, जो वास्तव में मौसम रडार # उज्ज्वल बैंड कहलाता है। बारिश एक मध्यम बैकस्कैटर है, जो बड़ी बूंदों (जैसे आंधी से) के साथ मजबूत होती है और छोटी बूंदों (जैसे धुंध या बूंदा बांदी) के साथ बहुत कमजोर होती है। हिमपात का पश्च प्रकीर्ण कमजोर होता है। दोहरे ध्रुवीकरण मौसम रडार ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज संकेतों के अनुपात से आकार की जानकारी का अनुमान लगाने के लिए क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण पर बैकस्कैटर को मापते हैं।

वेवगाइड्स में

ऑप्टिकल दोषों का पता लगाने के लिए बैकस्कैटरिंग विधि फाइबर ऑप्टिक्स अनुप्रयोगों में भी कार्यरत है। रेले स्कैटरिंग के कारण फाइबर ऑप्टिक केबल के माध्यम से फैलने वाला प्रकाश धीरे-धीरे क्षीण हो जाता है। रेले बैकस्कैटर्ड लाइट के हिस्से की भिन्नता की निगरानी करके दोषों का पता लगाया जाता है। चूँकि बैकस्कैटरेड लाइट एटेन्यूएशन (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन) घातांक प्रकार्य ऑप्टिकल फाइबर केबल के साथ यात्रा करता है, एटेन्यूएशन विशेषता को एक फंक्शन के लघुगणकीय पैमाने ग्राफ में दर्शाया जाता है। यदि ग्राफ का ढलान तीव्र है, तो शक्ति हानि अधिक होती है। यदि ढलान कोमल है, तो ऑप्टिकल फाइबर में संतोषजनक नुकसान की विशेषता है।

बैकस्कैटरिंग विधि द्वारा हानि माप ऑप्टिकल फाइबर को काटे बिना एक छोर पर फाइबर ऑप्टिक केबल के माप की अनुमति देता है इसलिए इसे ऑप्टिकल फाइबर के निर्माण और रखरखाव के लिए आसानी से उपयोग किया जा सकता है।

फोटोग्राफी में

Main article: Backscatter (photography)

रेत के कणों को दर्शाती स्मार्टफोन की फ्लैश से रोशनी।

फ़ोटोग्राफ़ी में बैकस्कैटर शब्द एक फ्लैश (फ़ोटोग्राफ़ी) या स्ट्रोब से प्रकाश को संदर्भित करता है, जो लेंस के दृश्य क्षेत्र में कणों से वापस परावर्तित होता है, जिससे फ़ोटो में प्रकाश के छींटे दिखाई देते हैं। यह उस चीज़ को जन्म देता है जिसे कभी-कभी ओर्ब कलाकृतियों के रूप में संदर्भित किया जाता है। फोटोग्राफिक बैकस्कैटर बर्फ के टुकड़े, बारिश या धुंध, या हवाई धूल का परिणाम हो सकता है। आधुनिक कॉम्पैक्ट और अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट कैमरों, विशेष रूप से डिजिटल कैमरों की आकार सीमाओं के कारण, लेंस और अंतर्निर्मित फ्लैश के बीच की दूरी कम हो गई है, जिससे लेंस पर प्रकाश प्रतिबिंब (भौतिकी) का कोण कम हो गया है और संभावना बढ़ गई है सामान्य रूप से उप-दिखाई देने वाले कणों से प्रकाश का प्रतिबिंब। इसलिए, छोटे डिजिटल या फिल्म कैमरा तस्वीरों के साथ ओर्ब विरूपण साक्ष्य आम है।

यह भी देखें

• आगे बिखरना
• बिखराव
• बैकस्कैटर एक्स-रे (सुरक्षा स्कैनिंग अनुप्रयोगों में, जैसे हवाई अड्डों पर)
• बैकस्कैटर (ईमेल)