Основы теоретической атмосферной оптики. Тимофеев Ю.М - 97 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

97
Рассмотренный ранее частный случай – зеркальное отражение − записывается в виде:
⎩
⎨
⎧
≠
==
=
0
000
00
при0
,при)(
),,,(
θθ
ϕϕθθθ
ϕθϕθ
R
r
, (5.3.3)
где )(
0
θ
R − френелевский коэффициент отражения (формула (5.2.4)) Часто формулу
(5.3.3) записывают в виде
)()()(),,,(
00000
ϕ
ϕ
δ
θ
θ
δ
θ
ϕ
θ
ϕ
θ
−
−
=
rr , (5.3.4)
где )(
0
ϕ
ϕ
δ
− − дельта функция Дирака.
Часто удобно рассматривать не интенсивность излучения или поток, направленные
на перпендикулярную направлению излучения площадку, а поток излучения, падающего
на горизонтальную площадку − F = F
0
cos
θ
0
. Соответствующая ему характеристика носит
название коэффициента (спектральной) яркости (КСЯ) поверхности и определяется
выражением [26, 32, 33]
0000
cos),,(
1
),,(
θϕθθρ
π
ϕθθ
FI = . (5.3.5)
Легко получить связь между введенными выше характеристиками отражения
π
θ
ϕθθρϕθθ
0
00
cos
),,(),,( =r
. (5.3.6)
В теории переноса излучения для характеристики отражения используют функцию
отражения ),,(
0
ϕ
θ
θ
y [32], определяемую соотношением
000
cos),,(
2
1
cos),(
θϕθθ
π
θϕθ
IyI = . (5.3.7)
Используя определения различных характеристик отражения, имеем
),,(
cos2
1
),,(
00
ϕθθ
θ
ϕθθρ
y= . (5.3.8)
θ
θ
ϕθθ
π
ϕθθ
cos
cos
),,(
2
1
),,(
0
00
yr = . (5.3.9)
Во многих задачах теории переноса излучения и атмосферной оптики интерес
представляют не детальные (угловые) характеристики отражения, а полная энергия
отраженного излучения, т.е. восходящий поток излучения на поверхности
∫∫
=
↑
ππ
θθθϕθϕ
2
0
2/
0
sincos),( dIdF . (5.3.10)
Отношение восходящего и нисходящего (падающего) потоков излучения (то есть
энергий отраженного и падающего излучений) есть альбедо поверхности
↓
↑
=
F
F
A , (5.3.11)
где
↓
F и
↑
F − потоки падающего и отраженного излучения.
Таким образом, альбедо поверхности, выраженное часто в процентах, дает долю
падающей энергии, отраженной поверхностью. Соответственно, величина (1 – А) – доля
поглощенной (и в общем случае прозрачных сред – пропущенной) энергии. Случай А = 1
соответствует абсолютно «белой» поверхности, А = 0 – абсолютно «черной» поверхности.

Страницы