Том 22, номер 05, статья № 4
pdf Романов Н. П. Методика расчета и свойства индикатрис рассеяния прозрачных шаров в приближении геометрической оптики. // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 05. С. 435-444.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Дается систематическое изложение основных закономерностей рассеяния в рамках геометрической оптики с графическим представлением для показателя преломления m = 4/3 парциальных индикатрис рассеяния, представляющих лучи после p проходов внутри шара. Исследуется процедура расчета парциальных индикатрис в зависимости от угла рассеяния, которая представляет собой итерационную процедуру с использованием разложения обратной зависимости угла падения от угла рассеяния. Для ряда значений m от 1,1 до 1,8 приводятся графики суммарных индикатрис, полученные с использованием этой процедуры. Из анализа этих графиков следует, что с увеличением показателя преломления от 1,1 до 1,5 наблюдается увеличение угла, в котором сосредоточено 90% рассеянной энергии от ~ 20 до 90°. При росте значений m наблюдается резкое увеличение рассеяния в обратном направлении, обусловленное рассеянием парциального луча с p = 2 в эту область. В большом диапазоне углов рассеяния в передней полусфере и в отдельных поддиапазонах в задней полусфере значение суммарной индикатрисы рассеяния определяется суммой парциальных индикатрис с p = 0 и 1, для которых имеются аналитические выражения.
Ключевые слова:
индикатриса рассеяния, показатель преломления, угловая зависимость, геометрическая оптика
Список литературы:
1. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М.; Л.: ГИТТЛ, 1951. 289 с.
2. Хюлст Ван де. Рассеяние света малыми частицами. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. 536 с.
3. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 662 с.
4. Шифрин К.С. Введение в оптику океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 278 с.
5. Невзоров В. Явление глории и природа жидкокапельной фракции в холодных атмосферных облаках // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 8. С. 674-681.
6. Стерлядкин В.В. Рассеяние света дождевыми каплями // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 5. С. 534-538.
7. Глущенко А.С., Стерлядкин В.В. Оптические свойства дождевых капель. Рассеяние в переднюю полусферу наблюдения при горизонтальном освещении // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18. № 3. С. 207-215.
8. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Физматгиз, 1976. 926 с.
9. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 1. М.: Физматгиз, 1969. 608 с.
10. Laven P. How are glories formed // Appl. Opt. 2005. V. 44. N 27. P. 5675-5683.