Составители:
Рубрика:
96
На рис. 5.2 приведен пример угловой зависимости коэффициентов отражения
гладкой морской поверхности как функции угла падения для двух длин волн – в видимой
области (
λ
= 0.55 мкм) и в микроволновой (
λ
= 3 см) [52].
В видимой области показатель
преломления близок к 1.2–1.3 и
коэффициенты отражения при
надирном (вертикальном) падении
очень малы – 0.01–0.02 вплоть до
углов падения в 40–60 градусов. При
больших углах падения (
θ
> 80°)
коэффициенты отражения быстро
возрастают, а при приближении угла
падения к 90° коэффициенты
отражения стремятся к единице. На
рис. 5.2 для вертикальной
(параллельной) поляризации виден
угол Брюстера (~ 53°), при котором
отражение для этой компоненты равно
нулю. В микроволновой области на
λ
= 3 см комплексный показатель
преломления приблизительно равен
m = 52 – 37i и коэффициент отражения
для вертикального падения значителен
и равен 0.61. Угол Брюстера
составляет примерно 82°.
5.3. Количественные характеристики отражения излучения (реальные
поверхности)
Существуют разнообразные способы описания оптических характеристик реальных
подстилающих поверхностей в теории переноса и в атмосферной оптике. Начнем, как и в
случае плоской поверхности раздела двух сред (формулы Френеля), со случая освещения
поверхности излучением в одном направлении (с интенсивностью I
0
или численно равным
ей потоком излучения F
0
). Углы, определяющие направление падающего излучения,
обозначим через
0
θ
− зенитный угол падения,
0
ϕ
− азимут падения; углы, определяющие
направления отражения, обозначим
θ
и
ϕ
. Как мы отмечали ранее, в общем случае
отражение от поверхности является диффузным. Наиболее общей характеристикой
отражения является двунаправленный коэффициент отражения r, зависящий как от углов
падения (
0
θ
,
0
ϕ
), так и от направления отражения (
θ
,
ϕ
). Он определяется формулой
000
),,,(),( IrI
ϕ
θ
ϕ
θ
ϕ
θ
=
, (5.3.1)
где
),(
ϕ
θ
I – интенсивность излучения, отраженного поверхностью в направлении (
θ
,
ϕ
).
В силу произвольности выбора отсчета азимута физическая величина (двунаправленный
коэффициент отражения) не может зависеть от его абсолютного значения. Поэтому
двунаправленный коэффициент отражения есть функция трех переменных:
),,(),,,(
0000
ϕ
ϕ
θ
θ
ϕ
θ
ϕ
θ
−= rr . Обычно полагают
ϕ
0
= 0, т.е. отсчитывают все азимуты от
азимута падения. Тогда окончательно
00
),,(),( IrI
ϕ
θ
θ
ϕ
θ
=
. (5.3.2)
Рис. 5.2. Пример зависимости коэффициентов
отражения гладкой морской поверхности от угла падения
для двух длин волн – видимой области (
λ
= 0.55 мкм) и
микроволновой (
λ
= 3 см) [52].
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- …
- следующая ›
- последняя »
