ljus vars utbredning har påverkats av oordnade partiklar eller av en ojämn materialstruktur eller yta

Ljuset sprids då det träffar oordnade partiklar eller då det passerar genom ojämna materialstrukturer eller ytor. Man talar då om spritt ljus och ljusspridning. Ljusspridning innebär påverkan på ljusets riktning, frekvens eller polarisation.

Partiklarnas storlek har stor inverkan på det spridda ljusets karaktär. Oordnade molekyler ger upphov till så kallad Rayleighspridning, medan droppar eller stoftpartiklar i en gas ger upphov till så kallad Miespridning. Relationen mellan ljusets våglängd och de spridande partiklarnas storlek avgör vilken typ av spridning som uppkommer.

Icke-linjär spridning innebär direkt övergång från en foton vid en våglängd till en eller flera fotoner vid en eller flera våglängder. Exempel på icke-linjär spridning är Ramanspridning och Brillouinspridning.

En speglande yta som är alldeles jämn sägs reflektera ljuset spekulärt. Det innebär att ett strålknippe som speglas mot en sådan yta bibehåller sin regelbundna och ordnade natur. En ojämn, speglande yta skapar däremot oordning i strålknippet. Ljuset sprids och man säger att det reflekteras diffust. Motsvarande substantiv är spekulär reflektion respektive diffus reflektion. Diffus reflektion ger alltså upphov till spritt ljus. Vilken typ av reflektion som uppkommer bestäms av relationen mellan ljusets våglängd och standardavvikelsen hos den spridande ytans profil. Om våglängden är mycket större än standardavvikelsen, så blir reflektionen närmast spekulär. Om våglängden är mindre än eller ungefär lika med standardavvikelsen, så blir reflektionen diffus.

Inom fotometrin kallar man en spekulärt reflekterande yta för högblank yta och en diffust reflekterande yta för helmatt yta. På gränsen mellan dessa två fall ligger halvmatt yta, i vilket fall ljuset sprids inom en begränsad rymdvinkel kring en spegelreflekterad huvudriktning. En helmatt yta kan även kallas Lambertreflektor. Mot de svenska termerna svarar följande engelska termer: glossy (högblank), semi-matt, (halvmatt) och matt (helmatt) surface.

I många fall, exempelvis vid ljusspridning mot papper, utgörs det spridda ljuset av en summa av två komponenter. Den ena komponenten består av sådant ljus som har spridits i riktning mot betraktaren direkt ifrån den ojämna gränsytan mellan det spridande materialet och luften. Man kallar detta fenomen för ytspridning (eng. surface scattering). Den andra komponenten består av sådant ljus som har spridits tillbaka i riktning mot betraktaren ifrån ojämnheter inuti det spridande materialet. Man kallar detta fenomen för volymspridning (eng. bulk eller volume scattering).

Även en ojämn, transmitterande yta ger upphov till spritt ljus. Man kan här tala om diffus transmission. Den uppkommer, ifall ljusets våglängd är mindre än den ojämna ytans standardavvikelse multiplicerad med skillnaden i brytningsindex på ömse sidor av ytan. I en generalisering av denna mekanism uppkommer diffus transmission när ljuset passerar genom ett medium, vars brytningsindex varierar i rummet tillräckligt mycket och tillräckligt oordnat för att avsevärt och slumpmässigt påverka svängningsfaserna över ljusvågens yta.

Diffus transmission uppkommer även i vätskor och fasta kroppar som innehåller oordnade partiklar (som i mjölk eller opalglas).

ströljus