![]() |
![]() |
![]() |
Функции Q, Qр, Qn - безразмерные и численно равны отношению энергии, соответственно ослабленной, рассеянной и поглощенной частицей, к энергии падающей на ее геометрическое сечение (πa²), и называются факторами эффективности ослабления, рассеяния и поглощения отдельной частицы.
Общие формулы для Q, Qр, Qn дает теория Ми, как результат решения задачи дифракции электромагнитных волн на однородном шаре. Следует помнить, что закономерности рассеяния определяются не размером частиц и не длиной волны, а именно их отношением. Это означает, что частицы дымки, имеющие, например, радиус до 1 мкм, могут выступать как «большие», если они облучаются видимым светом с длиной волны 0,55 мкм, но становятся «малыми» для ИК-излучения с длиной волны 10 мкм.
Для среды, содержащей монодисперсные сферические частицы показатели ослабления, рассеяния и поглощения могут быть выражены, согласно (7), через соответствующие факторы эффективности
(9)
Индикатриса рассеяния χ(γ) характеризует относительное угловое распределение света, рассеянного единичным объемом взвешенных в воздухе частиц.
Если радиус частицы значительно меньше длины волны, т.е. ρ<<1, то имеет место так называемое релеевское рассеяние. Для релеевского рассеяния (также как и для молекулярного) интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны (1/λ4), а рассеяние вперед и назад одинаково (рис. 1).
Иллюстрацией релеевского и молекулярного рассеяния является голубой цвет неба, поскольку коротковолновая часть солнечного спектра рассеивается во много раз интенсивнее, чем длинноволновая, и красно-оранжевая окраска диска Солнца при восходе и заходе Солнца, так как прямые лучи света, прошедшие через толщу атмосферы, в сине-фиолетовой области спектра будут ослаблены во много раз больше, чем в красной.
![]() |
![]() |
![]() |