Daripada molekul Selerakan_Rayleigh

Rajah menunjukkan serakkan cahaya biru yang lebih banyak di atmosfera berbanding cahaya merah.

Serakan Rayleigh juga berlaku daripada satu-satu molekul. Di tahap ini, penyerakkan berlaku disebabkan kebolehkutuban molekular α, yang menerangkan berapa banyak cas-cas elektrik akan bergerak di dalam satu medan elektrik. Dalam hal ini, kecerahan serakan Rayleigh untuk satu partikel dikira dengan:[3]

I = I 0 8 π 4 α 2 λ 4 R 2 ( 1 + cos 2 ⁡ θ ) . {\displaystyle I=I_{0}{\frac {8\pi ^{4}\alpha ^{2}}{\lambda ^{4}R^{2}}}(1+\cos ^{2}\theta ).}

Jumlah penyerakkan Rayleigh daripada satu partikel juga boleh dinyatakan sebagai keratan rentas σ. Sebagai contoh, sebahagian besar atmosfera kita, nitrogen, mempunyai keratan rentas Rayleigh sebanyak 5.1×10−31 m2 pada panjang gelombang 532 nm (cahaya hijau).[4] Ini bermakna pada tekanan atmosfera, 1/100000 daripada jumlah cahaya akan diserakkan bagi setiap meter ia bergerak.

Kadar penyerakkan dengan kebergantungan kepada panjang gelombang yang tinggi (~λ−4) bermakna cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek (biru) diserakkan lebih banyak daripada gelombang panjang gelombang yang lebih panjang (merah). Ini menyebabkan cahaya biru muncul di semua bahagian langit.