Закон рассеяния Рэлея в атмосфере Земли работает благодаря тому, что короткие световые волны рассеиваются значительно сильнее длинных. 5

Световая волна, исходящая от Солнца, на своём пути сталкивается с множеством препятствий: частицами (в основном азот и кислород), пылью, каплями воды и кристаллами льда. 2 Они приводят к рассеянию видимого света, его отражению или поглощению. 2

Согласно закону Рэлея, интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвёртой степени длины волны, если рассеивающие частицы малы по сравнению с длиной волны света. 5

Некоторые примеры работы закона:

• Дневное небо. 4 Наблюдатель воспринимает свет, рассеянный в атмосфере. 4 Согласно закону Рэлея, спектр этого света сдвинут в сторону более высоких частот, поэтому небо кажется голубым. 4
• Восход и закат солнца. 4 Чем ближе солнце к линии горизонта, тем более длинный путь проходят в атмосфере световые лучи, прежде чем попадут к наблюдателю. 4 За время этого долгого пути голубой свет рассеивается в стороны и не доходит до наблюдателя. 3 Красный и оранжевый, с большей длиной волны, легче «пробиваются» сквозь атмосферу. 3

Таким образом, закон рассеяния Рэлея объясняет, почему небо кажется голубым, а солнце при восходе и закате приобретает красные оттенки. 24