在光學性質(zhì)均勻的介質(zhì)中或兩種折射率不同的均勻介質(zhì)的界面上，無論光的直射、反射或折射，都于在特定的一些方向上，而在其他方向光強則等于零，光線將沿原有的方向傳播而不發(fā)生散射現(xiàn)象。當光線從一均勻介質(zhì)進入另一均勻介質(zhì)時，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，它只能沿著折射光線的方向傳播，這是由于均勻介質(zhì)中偶極子發(fā)出的次波具有與人射光相同的頻率，并且偶極子發(fā)出的次波間有一定的位相關系，它們是相干的，在非折射光的所有方向上相互抵消，所以只發(fā)生折射而不發(fā)生散射。但當光線通過不均勻的介質(zhì)而偏離其原來的傳播方向，發(fā)生光的散射。
光學性質(zhì)的不均勻可能是由于均勻物質(zhì)中散布著折射率與它不同的其他物質(zhì)的大量微粒，也可能是由于物質(zhì)本身的組成部分（粒子）的不規(guī)則聚集；例如塵埃、煙、霧、懸浮液、乳狀液以及毛玻璃等。這種渾濁物質(zhì)的特征是：這些雜志微粒的線度一般來說比光的波長小，它們彼此之間的距離比波長大，而且排列毫無規(guī)則。因此，它們在光作用下的振動彼此間沒有固定的相位關系。在任何觀察點所看到的總是它們所發(fā)出的次級輻射的不相干疊加，各處均不會相消，從而形成了散射光。
如果在均勻介質(zhì)中摻入一些大小為波長數(shù)量級且雜亂分布的顆粒物質(zhì)，它們的折射率與周圍均勻介質(zhì)的折射率不同，如膠體溶液、懸乳液、乳狀物等，原來均勻介質(zhì)的光學均勻性遭到破壞，次波干涉的均勻性也受到破壞。這種含有不均勻無規(guī)則分布的顆粒物質(zhì)的介質(zhì)引起了光的散射，稱為丁達爾散（Tyndall）。
有些介質(zhì)表面看來均勻純凈，但在均勻介質(zhì)內(nèi)部由于密度的起伏（介質(zhì)中存在著局部密度和平均密度之間統(tǒng)計性的偏離）而破壞了其光學均勻性，也會引起光的散射，例如大氣散射，這種散射稱為分子散射。當物質(zhì)處在氣、液二相的臨界點時密度漲落很大，光波照射其上就會產(chǎn)生強烈的分子散射，這種散射光稱為臨界乳光。
上述二種散射（丁達爾散射和分子散射），其散射光的波長（或頻率）與入射光一致。除此之外，還有一種散射，稱為拉曼散射，其散射光中除了存在與入射光相同波長（或頻率）的成分外，還存在其他波長（或頻率）的散射。
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