Основы теоретической атмосферной оптики. Тимофеев Ю.М - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

70
диполя, мы можем считать молекулу точечным источником излучения. Кроме того, в
нашей идеализированной ситуации мы рассматриваем излучение только от одной
единственной молекулы, вокруг которой вакуум. Из закона Бугера следует, что
интенсивность излучения в вакууме (нулевой коэффициент ослабления) не зависит от
расстояния. Следовательно, и
интенсивность рассеянного излучения от расстояния
зависеть не будет
ни непосредственно, ни косвенно (через определяемые зависимостью
от
r константы). Поэтому мы имеем полное право, уже на начальном этапе, игнорировать
зависимость рассматриваемых величин от
r, не дожидаясь, пока r «сократится», и
записать (4.1.2) в виде
θνπα
sin)2(
1
~
0
2
2
1
E
c
E −= (4.1.3)
Пусть теперь падающая волна имеет, в общем случае, эллиптическую поляризацию.
Как мы показали в разделе 3, в этом случае вектор ее электрического поля можно
разложить на две взаимно перпендикулярные составляющие. Выберем (см. рис. 4.1)
составляющую
||,0
E
лежащей в плоскости, образованной направлением падающей E
0
и
рассеянной волны
E
1
(
γ
). Эта плоскость называется плоскостью рассеяния. Составляющая
⊥,0
E расположится перпендикулярно плоскости рассеяния. Но тогда для этой величины
⊥,0
E угол между ней и направлением рассеяния всегда будет
π
/2 и sin
θ
= 1. Учтем также,
что
угол рассеяния
γ
, по определению (раздел 2), есть угол между направлениями
падающего и рассеянного излучения, то есть (см. рис. 4.1) угол
γ
=
π
/2 −
θ
, следовательно,
sin
θ
= cos
γ
. Учитывая это, из (4.1.3) получаем
γνπα
γνπα
cos)2(
1
~
cos)2(
1
~
,0
2
2
,1
||,0
2
2
||,1
⊥⊥
−=
−=
E
c
E
E
c
E
. (4.1.4)
Выражая из соотношений (4.1.4), согласно определению (2.7.15), интенсивность
рассеянного излучения, с учетом условия нормировки (3.3.8) получаем
индикатрису
молекулярного рассеяния
)cos1(
4
3
)(
2
γγ
+=x . (4.1.5)
Согласно (4.1.5) и рис. 4.2 молекулярное рассеяние не является изотропным. Оно
больше в направлении вперед и назад и меньше в направлении вбок. Индикатриса (4.1.5),
имеющая форму «восьмерки» (рис. 4.2)
− называется релеевской индикатрисой рассеяния,
а само молекулярное рассеяние часто именуют
релеевским рассеянием.
Рис. 4.2. Индикатриса молекулярного рассеяния
(релеевская индикатриса).

Страницы