Типичная зависимость фактора эффективности ослабления Q от параметра ρ для непоглощающей сферической частицы с показателем преломления m=1,33 (водные частицы в видимой области спектра) приведена на рис. 3.


Рис.2.2. Фактор эффективности ослабления для водных капель m=1,33.

Как видно из рисунка, фактор эффективности ослабления сначала возрастает, проходит через максимум и затем, продолжая осциллировать с затуханием, асимптотически приближается к значению Q(ρ,m)=2. Для частиц с радиусом а=λ фактор эффективности ослабления (рассеяния) имеет максимальное значение. В окрестности первого максимума имеют место и наиболее сильные изменения оптических свойств частиц при изменении их размера или длины волны падающего излучения. Этот вывод имеет большое практическое значение для определения оптически активной части фракции аэрозольных частиц при лазерном зондировании.

Если частицы состоят из поглощающего вещества (m=n-iχ), то амплитуды максимумов на кривой Q(ρ,m) уменьшаются. При χ = 1 мелкомасштабные осцилляции и вторичные максимумы полностью исчезают и на кривой Q(ρ,m) остается только весьма размытый первый максимум. В случае, когда ρ>>1, оптические постоянные частицы не сказываются на величине фактора эффективности ослабления и его значение стремится к 2, при этом Qρ и Qn стремятся к 1.

Если частицы аэрозоля имеют различный состав (разные комплексные показатели преломления), то показатели аэрозольного ослабления (рассеяния, поглощения) определяются суммированием выражений типа (7) для каждой фракции частиц.

Принятое выше допущение об однородности и сферичности атмосферных частиц является хорошей моделью для “влажных” частиц дымки, тумана, облачных и дождевых капель. Однако это допущение мало пригодно для пылевых структур и тем более для промышленного аэрозоля, частицы которого имеют сложный химический состав, неправильную форму, оптически неоднородны, а образующие их вещества зачастую могут обладать анизотропией оптических свойств.