signaalverstrooiing

Signaalverstrooiing, in het Engels "signal scattering", is een fenomeen waarbij een signaal zich in verschillende richtingen verspreidt wanneer het interacteert met een object of medium. Dit kan optreden bij verschillende soorten signalen, zoals elektromagnetische golven (licht, radiogolven) en geluidsgolven. De mate van verstrooiing hangt af van de eigenschappen van het signaal, zoals de golflengte, en de eigenschappen van het object of medium, zoals de grootte, vorm en samenstelling.

Er zijn verschillende vormen van signaalverstrooiing. Rayleigh-verstrooiing treedt op wanneer de golflengte van het signaal veel groter is dan de deeltjes waarmee het interageert. Dit is bijvoorbeeld de reden waarom de lucht blauw lijkt; blauw licht met een kortere golflengte wordt sterker verstrooid door de moleculen in de atmosfeer dan rood licht. Mie-verstrooiing is van toepassing wanneer de deeltjes van vergelijkbare grootte zijn als de golflengte van het signaal. Dit is relevant voor bijvoorbeeld mist of wolken.

Signaalverstrooiing heeft diverse toepassingen en gevolgen. In de meteorologie wordt het gebruikt om informatie te verkrijgen over deeltjes in de atmosfeer. In de medische beeldvorming, zoals echografie, zorgt verstrooiing voor het terugkerende signaal dat de structuur van weefsels zichtbaar maakt. In communicatiesystemen kan ongewenste signaalverstrooiing leiden tot signaalverlies en interferentie, terwijl gecontroleerde verstrooiing gebruikt kan worden voor het verbeteren van de signaaldekking. Het begrip van signaalverstrooiing is essentieel voor de analyse en het ontwerp van vele fysische en technologische systemen.