Tán xạ Rayleigh (phát âm là / reɪli / RAY-lee), đặt theo tên của nhà vật lý người Anh Lord Rayleigh (John William Strutt), là (dominantly) tán xạ đàn hồi của ánh sáng hoặc bức xạ điện từ khác bằng các hạt nhỏ hơn nhiều so với bước sóng của Bức xạ. Rayleigh tán xạ không thay đổi trạng thái của vật liệu và do đó, quá trình tham số. Các hạt này có thể là các nguyên tử hoặc phân tử riêng lẻ. Nó có thể xảy ra khi ánh sáng đi qua chất rắn và chất lỏng trong suốt, nhưng nổi bật nhất thấy trong khí. Rayleigh tán xạ kết quả từ sự phân cực điện của các hạt. Các điện trường dao động của sóng ánh sáng tác động lên những chi phí Trong hạt, khiến chúng di chuyển với cùng một tần số. Do đó, hạt trở thành một lưỡng cực bức xạ nhỏ mà bức xạ chúng ta thấy dưới dạng ánh sáng phân tán.
Tán xạ Rayleigh của ánh sáng mặt trời trong khí quyển gây ra bức xạ trên bầu trời khuếch tán, nào là lý do cho màu xanh của bầu trời và những giai điệu vàng của mặt trời riêng của mình.
Số lượng tán xạ tỉ lệ nghịch với sức mạnh thứ tư của bước sóng.
Tán xạ Rayleigh của nitơ phân tử và oxy trong khí quyển bao gồm tán xạ đàn hồi cũng như sự đóng góp từ dản ra tán xạ Raman quay trong không khí, vì những thay đổi trong số sóng của photon rải rác thường có kích thước nhỏ hơn 50 cm -1. Điều này có thể dẫn đến sự thay đổi trạng thái quay của các phân tử. Bên cạnh đó, sự đóng góp không đàn hồi có cùng bước sóng phụ thuộc của bộ phận đàn hồi.
Tán xạ bởi các hạt giống, hoặc lớn hơn, bước sóng của ánh sáng được xử lý bởi các lý thuyết thường Mie, xấp xỉ lưỡng cực rời rạc và kỹ thuật tính toán khác. Tán xạ Rayleigh Đó Áp dụng cho các hạt nhỏ đối với bước sóng của ánh sáng với, và về mặt quang học que “mềm” (ví dụ: với chiết suất gần 1). Mặt khác, lý thuyết nhiễu loạn dị thường áp dụng cho các hạt mềm nhưng các hạt lớn hơn.