Photon diffusion

Photon diffusion

Photon diffusion refers to a situation where photons travel through a material with a high optical depth and very short mean free path. Their behavior is then dominated by scattering and the path of any given photon is effectively a random walk. A large ensemble of such photons can be said to exhibit diffusion in the material, described accurately with a diffusion equation.

Photon diffusion in AtmosphereIn astrophysics, photon diffusions usually accrue inside a stellar atmosphere. To describe this phenomenon, one should develop the transfer equation in moments and use the Eddington approximation to radiative transfer (i.e. the diffusion approximation). In 3D the results are two equations for the photon energy flux (sigma is the opacity),vec F = -frac{c}{12pisigma}vec abla U,vec abla cdot vec F = 0.By substituting the first equation into the second, we get the diffusion equation for the photon energy density. abla^2 U -frac{1}{sigma}vec abla U cdot vec abla sigma=0.

Photon diffusion in Medical ScienceThe diffusion of photons can be used to create images of the body (mainly brain and breast) and has been contributing a lot to the advance of certain fields of research, such as neuroscience. This technique is known as Diffuse optical imaging.


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Look at other dictionaries:

  • Photon diffusion equation — is a second order partial differential equation describing the time behavior of photon fluence rate distribution in a low absorption high scattering medium.Its mathematical form is as follows. abla(D(r)cdot abla)Phi(vec{r},t) vmu… …   Wikipedia

  • Diffusion (disambiguation) — Diffusion is a time dependent random process causing a spread in space. Diffusion may also refer to: In physical sciences Molecular diffusion, spontaneous dispersion of mass (distinct from migration, caused by an external force) Conduction of… …   Wikipedia

  • Diffusion damping — Physical cosmology Universe · Big Bang …   Wikipedia

  • Diffusion — This article is about the generic concept of the time dependent random process. For other uses, see Diffusion (disambiguation). Diffusion describes the spread of particles through random motion from regions of higher concentration to regions of… …   Wikipedia

  • Diffusion fortement inélastique — Diffusion profondément inélastique Diagramme de la diffusion profondément inélastique d un électron sur un proton par l intermédiaire d un photon virtuel. A l issue de l interaction le proton est devenu un ensemble de particules hadroniques… …   Wikipédia en Français

  • Diffusion raman — La diffusion Raman, ou effet Raman, est un phénomène optique découvert par le physicien indien Chandrashekhara Venkata Râman. Cet effet consiste en la diffusion inélastique d un photon, c est à dire le phénomène physique par lequel un milieu peut …   Wikipédia en Français

  • Photon — Photons émis dans le faisceau cohérent d’un laser Propriétés générales Classification Boson Composition Élémentaire Groupe …   Wikipédia en Français

  • PHOTON — Le photon est la particule qui décrit les excitations élémentaires du champ électromagnétique quantifié. En théorie quantique, le champ présente, en effet, un double caractère: ondulatoire et corpusculaire. L’aspect ondulatoire se manifeste par… …   Encyclopédie Universelle

  • Diffusion Des Ondes — Pour les articles homonymes, voir Diffusion. La diffusion est le phénomène par lequel un rayonnement, comme la lumière, le son ou une particule en mouvement est dévié dans de multiples directions (on peut parler d « éparpillement ») par …   Wikipédia en Français

  • Diffusion de particules — Diffusion des particules Pour les articles homonymes, voir Diffusion. En physique des particules, la diffusion désigne l interaction de deux particules en mouvement l une par rapport à l autre. La diffusion des ondes peut être vue comme un cas… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”