Imprăștirea electromagnetică este efectul fizic al unei unde electromagnetice, cum ar fi lumina sau undele radio, care lovește un obiect. În loc să procedeze într-o linie dreaptă, așa cum undele luminoase fac nestingherite, lumina se refractă sau sare din texturile microscopice din obiect. Imprăștirea electromagnetică este adesea responsabilă pentru apariția culorii și are mai multe forme distincte.
Având în vedere suficiente cunoștințe despre particulele și undele care se împrăștie, este posibilă predicția modului în care lumina se va împrăștia. Procesul poate funcționa și în sens invers, deoarece observația științifică a împrăștierii poate oferi informații despre unda de intrare și particulele care o împrăștie. Studiul împrăștierii a condus la progrese importante în mai multe domenii, inclusiv imagini generate de computer, radar și tehnologie medicală.
De ce cerul este albastru este o întrebare populară care poate fi explicată prin împrăștiere electromagnetică. Răspândirea Rayleigh se bazează pe experimentele unui om de știință englez de la începutul secolului al XX-lea, John Strutt, al treilea baron din Rayleigh. Lucrarea sa a fost efectuată asupra efectelor de împrăștiere ale undelor de lumină asupra particulelor mai mici decât undele de intrare. Deoarece albastrul are o lungime de undă scurtă, este deosebit de susceptibil la împrăștiere, deoarece ridă de particulele de gaz din aerul din jurul Pământului. Nuanțele de roșu, galben și portocaliu sunt lungimi de undă mult mai mari, motiv pentru care sunt vizibile doar pe cer atunci când privești în apropiere sau la soare.
Din cauza dimensiunii mici a particulelor de împrăștiere în împrăștierea Rayleigh, forma particulelor nu este considerată semnificativă. Centrele de împrăștiere mai mari sunt acoperite de teoria Mie a împrăștierii electromagnetice, numită după fizicianul german Gustav Mie. Mie a stabilit că schimbările de culoare și opacitate sunt determinante pentru dimensiunea și forma centrului de împrăștiere. Lucrarea sa este considerată deosebit de utilă în înțelegerea împrăștierii electromagnetice prin ceață sau nori.
Atât soluțiile lui Rayleigh, cât și cele ale lui Mie sunt considerate elastice, ceea ce înseamnă că împrăștierea undelor nu le slăbește semnificativ energia. Există și alte câteva forme care se ocupă de schimbările de energie din cauza împrăștierii electromagnetice, inclusiv împrăștierea Brillouin, Raman și Compton. Imprăștirea Compton este considerată deosebit de semnificativă, deoarece dă dovezi că lumina poate avea proprietăți atât ale unei unde, cât și ale unui flux de particule. Imprăștirea electromagnetică inelastică este utilizată în mai multe domenii, inclusiv în astrofizică, tehnologia cu raze X și în măsurarea răspunsului elastic al țesutului viu.
Imprăștirea electromagnetică este, la baza sa, un concept simplu, vizibil în situațiile de zi cu zi. Studiul științific al împrăștierii este extrem de complex și chiar și diferitele soluții enumerate mai sus nu explică pe deplin efectele și rezultatele tuturor situațiilor de împrăștiere. Ceea ce a fost descoperit a condus la inovații științifice uriașe în tehnicile de imagine, precum și ne-a permis să înțelegem în sfârșit exact de ce cerul este albastru.