การกระเจิงด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือผลกระทบทางกายภาพของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแสงหรือคลื่นวิทยุซึ่งกระทบกับวัตถุ แทนที่จะดำเนินการเป็นเส้นตรงในขณะที่คลื่นแสงไม่ถูกขัดขวางแสงจะหักเหหรือสะท้อนจากพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์ในวัตถุ การกระเจิงด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามักรับผิดชอบต่อการปรากฏตัวของสีและมีหลายรูปแบบที่แตกต่างกัน
เมื่อได้รับความรู้เพียงพอเกี่ยวกับอนุภาคและคลื่นที่กระจัดกระจายการทำนายว่าแสงจะกระเจิงได้อย่างไร กระบวนการนี้สามารถทำงานในสิ่งที่ตรงกันข้ามเนื่องจากการสังเกตทางวิทยาศาสตร์ของการกระเจิงสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับคลื่นขาเข้าและอนุภาคที่กระจัดกระจายได้ การศึกษาการกระเจิงได้นำไปสู่ความก้าวหน้าที่สำคัญในหลาย ๆ ด้านรวมถึงภาพที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์เรดาร์และเทคโนโลยีทางการแพทย์
ทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้าจึงเป็นคำถามยอดนิยมที่สามารถอธิบายได้ด้วยการกระเจิงด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การกระจัดกระจายของเรย์ลีห์นั้นขึ้นอยู่กับการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษจอห์นสตรัทท์ผู้เป็นบารอนที่สามของเรย์ลีที่สาม งานของเขาดำเนินการเกี่ยวกับผลกระทบของการกระเจิงของคลื่นแสงต่ออนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าคลื่นที่เข้ามา เนื่องจากสีน้ำเงินมีความยาวของคลื่นสั้นสั้นจึงมีความเสี่ยงที่จะเกิดการกระเจิงเมื่อมันกระเด็นอนุภาคก๊าซของอากาศรอบ ๆ โลก สีแดงสีเหลืองและสีส้มนั้นมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่ามากซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงมองเห็นได้เฉพาะบนท้องฟ้าเมื่อมองใกล้หรือที่ดวงอาทิตย์
เนื่องจากการกระเจิงของอนุภาคขนาดเล็กในการกระเจิงของ Rayleigh รูปร่างของอนุภาคจึงไม่ถือว่ามีนัยสำคัญ ศูนย์การกระเจิงที่ใหญ่กว่านั้นถูกปกคลุมด้วยทฤษฎีการกระจัดกระจายของแม่เหล็กไฟฟ้าของมิเอะซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Gustav Mie มิเอะตัดสินว่าการเปลี่ยนแปลงของสีและความทึบนั้นเป็นตัวกำหนดขนาดและรูปร่างของศูนย์กระจาย งานของเขาถือว่ามีประโยชน์อย่างยิ่งในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกระเจิงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านฮาซหรือเมฆ
ทั้งโซลูชันของ Rayleigh และ Mie นั้นมีความยืดหยุ่นซึ่งหมายความว่าการกระเจิงของคลื่นจะไม่ทำให้พลังงานของพวกเขาลดลงอย่างมีนัยสำคัญ รูปแบบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานอันเนื่องมาจากการกระเจิงด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก็มีอยู่เช่น Brillouin, Raman และ Compton scattering การกระจัดกระจายของคอมป์ตันถือว่ามีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากมันแสดงหลักฐานว่าแสงสามารถมีคุณสมบัติของทั้งคลื่นและกระแสของอนุภาค การกระเจิงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไม่ยืดหยุ่นนั้นถูกใช้ในหลาย ๆ ด้านรวมถึงฟิสิกส์ดาราศาสตร์เทคโนโลยีเอ็กซเรย์และในการวัดการตอบสนองแบบยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อมีชีวิต
การกระเจิงด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพื้นฐานของแนวคิดง่ายๆที่สามารถมองเห็นได้ในทุกสถานการณ์ การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ของการกระเจิงมีความซับซ้อนมากและแม้แต่วิธีแก้ปัญหาต่าง ๆ ข้างต้นไม่ได้อธิบายผลกระทบและผลลัพธ์ของสถานการณ์การกระเจิงทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ สิ่งที่ค้นพบได้นำไปสู่นวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ในเทคนิคการสร้างภาพรวมทั้งทำให้เราเข้าใจในที่สุดว่าทำไมท้องฟ้าจึงเป็นสีฟ้า
