Составители:
Рубрика:
76
из пучка прошедшего света любые лучи, в том числе и рассеянные на предельно малые
углы. Следовательно, наблюдать дифракционную картину и измерять сечение ослабления
мы должны на очень большом (в пределе – бесконечно большом) расстоянии от частицы,
где мы сумеем учесть вклад этих малых углов. Поэтому, наблюдая тень от камня,
лежащего на окне
комнаты, мы ни глазом, ни прибором не сможем отделить прошедшее
мимо камня излучение от излучения, рассеянного камнем на очень малые углы, и в
полном соответствии с геометрической оптикой и здравым смыслом получим для него
фактор ослабления
Q
e
= 1. Но если тот же камень – это метеорит, находящийся в сотнях
миллионах километров от Земли, то лучи света, рассеянные на очень малые углы, уже
пройдут мимо нашего прибора, и мы зафиксируем фактор ослабления, близкий к
Q
e
=2 .
Возвращаясь к факторам ослабления по теории Ми можно утверждать, что должно
выполняться соотношение
2),(lim
=
∞→
mxQ
e
x
. (4.2.3)
Соотношение (4.2.3) подтверждается в численных расчетах и используется для
тестирования алгоритмов и компьютерных программ вычислений по теории Ми [4].
Для расчетов оптических характеристик аэрозольных частиц (например, с помощью
алгоритмов теории Ми) необходимо располагать информацией о комплексном показателе
преломления вещества частиц. С учетом разнообразия физико-химических свойств
атмосферного аэрозоля, его временной и пространственной
изменчивости, получение этих
данных является достаточно громоздкой и объемной задачей. К настоящему времени
измерены показатели преломления многих веществ, входящих в состав атмосферных
аэрозолей. В частности, обширные данные о спектральном поведении действительной и
мнимой частей показателя преломления различных веществ приведены в монографиях,
справочниках и базах данных (см., например, [13]). Приведем, для примера
, табл. 4.2,
характеризующую информацию о показателях преломления различных веществ,
содержащуюся в базе данных HITRAN-96 [48].
Как следует из приведенной таблицы и других многочисленных данных, показатели
преломления задаются в широких областях спектра, что позволяет рассчитывать
различные оптические характеристики аэрозольных частиц в соответствующих областях.
Например, показатель преломления льда известен в диапазоне длин волн от 0.04 до 8
10
6
мкм, т.е. от 40 нм до 8 метров. В общем случае, показатели преломления есть функции
температуры, поэтому в базе данных HITRAN-96 приведены показатели преломления
некоторых веществ для ряда температур.
На рис. 4.3 дан спектральный ход действительной и мнимой части показателя
преломления воды и льда – наиболее распространенных в земной атмосфере аэрозольных
веществ. Рисунок демонстрирует
спектральную изменчивость n и
κ
, особенно сильную
для мнимой части показателя преломления – коэффициента поглощения.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- …
- следующая ›
- последняя »
