Физика атмосферных аэрозольных систем. Довгалюк Ю.А - 150 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Рисунок 7.11
Резонанс обратного рассеяния определяется двумя факторами: уменьшением обратного
рассеяния при увеличении поглощения (вследствие гашения составляющей, обусловленной
внутренними отражениями) и изменениями обратного отражения от поверхности частиц (вследствие
изменения абсолютного значения комплексного показателя преломления
m
~
). Спектральный
резонанс обратного рассеяния, строго говоря, зависит не только от материала частиц, но и от их
размеров. Однако влияние размеров частиц существенно сказывается только на величине резонанса,
положение которого обусловлено в основном спектральным ходом оптических постоянных вещества
частиц. Для примера на рис. 7.11 приведены кривые коэффициентов ослабления (σ, км
-1
), рассеяния
(α, км
-1
) и обратного рассеяния απ на полидисперсном водном аэрозоле для юнговского
распределения с разными верхними пределами размеров частиц. Это свойство обратного рассеяния
может быть использовано, например, для определения спектральным прибором с космического
корабля водных и ледяных облаков.
Определение функции распределения частиц по размерам методом полной
индикатрисы. К вариациям размеров крупных частиц (r
≥
λ) весьма чувствительны индикатрисы
рассеяния, они имеют одинаковую угловую зависимость для мелких рэлеевских частиц. Индикатриса
рассеяния последних хорошо описывается формулой
где α — поляризуемость; β— угол рассеяния; k — волновое число. При увеличении размеров частиц
индикатриса рассеяния начинает заметно вытягиваться вперед. В этом смысле данная
характеристика наиболее информативна в малых углах.
К.С.Шифриным и А.Я.Перельманом были разработаны математические методы решения
обратных задач по данным рассеяния на малых углах и по полной индикатрисе рассеяния для
оптически «мягких» частиц (1961 г.). Требование «мягкости» записывается так: 2πa(
m
~
-1)/λ<1. В
этом случае индикатриса рассеяния описывается формулой:
где q=4πa(sinβ/2)/λ. Для удобства вводим следующие обозначения:

Страницы