Теория аномальной дифракции - Anomalous diffraction theory - Wikipedia

Теория аномальной дифракции (также приближение Ван де Хюльста, эйкональное приближение, приближение высоких энергий, приближение мягких частиц) - приближение, разработанное голландским астрономом. ван де Хюльст описывающее рассеяние света для оптически мягких сфер.

Приближение аномальной дифракции для эффективность вымирания действительно для оптически мягких частиц и больших параметр размера, x = 2πа/ λ:

{ displaystyle Q_ {ext} = 2 - { frac {4} {p}} sin {p} + { frac {4} {p ^ {2}}} (1- cos {p})}

,

куда ${ displaystyle Q_ {ext} = Q_ {abs} + Q_ {sca} = Q_ {sca}}$ в этом выводе, поскольку показатель преломления считается действительным, и, следовательно, нет поглощения ( ${ displaystyle Q_ {abs} = 0}$ ). ${ displaystyle Q_ {ext}}$ - коэффициент эффективности гашения, который определяется как отношение сечение погасания и геометрическое сечение πа².
п = 4πа(п - 1) / λ имеет физический смысл задержки фазы волны, проходящей через центр сферы;
а - радиус сферы, п - отношение показателей преломления внутри и снаружи сферы, λ - длина волны света.

Эта система уравнений была впервые описана ван де Хюльстом.^[1] Существуют расширения для более сложной геометрии рассеивающих целей.

Приближение аномальной дифракции предлагает очень приближенный, но в вычислительном отношении быстрый метод расчета рассеяние света частицами. Отношение показателей преломления должно быть близко к 1, а параметр размера должен быть большим. Однако возможны полуэмпирические расширения до параметров малых размеров и больших показателей преломления. Основное преимущество ADT состоит в том, что можно (а) вычислить в замкнутой форме эффективности экстинкции, рассеяния и поглощения для многих типичных распределений по размерам; (б) найти решение обратной задачи прогнозирования распределения по размерам из экспериментов по рассеянию света (несколько длин волн); (c) для параметризации оптических свойств однократного рассеяния (присущих) в кодах переноса излучения.

Другое предельное приближение для оптически мягких частиц: Рэлеевское рассеяние, что справедливо для параметров малого размера.

Примечания и ссылки

^ ван де Хюльст Х., Рассеяние света мелкими частицами, 1957, John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк.

[1] ван де Хюльст Х., Рассеяние света мелкими частицами, 1957, John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк.

[1]