随机取向双层椭球粒子偏振散射特性研究

孙贤明; 王海华; 申晋; 王淑君

doi:10.7498/aps.60.114216

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摘要

基于T矩阵方法,给出了随机取向、轴对称、含核椭球粒子的散射计算方法.散射体的核和外壳均可为非球形粒子,整个粒子具有轴对称性.以含核椭球粒子为模型,计算了含有吸收性内核(黑炭,black carbon)的水凝物气溶胶的散射特性,分析了核的大小、形状对消光系数、散射系数、吸收系数、不对称因子、单次散射反照率以及Muller矩阵等的影响.

关键词:

光散射 /
T矩阵 /
Muller矩阵 /
椭球粒子

作者及机构信息

1.
山东理工大学电气与电子工程学院,淄博 255049

基金项目: 山东省自然科学基金(批准号:ZR2009AQ013)资助的课题.

参考文献

[1]	Wang Y W, Lei H N, Bu M, Han G C 2009 Chin. J. Lasers 36 2629 (in Chinese)[王亚伟、雷海娜、卜敏、韩广才 2009 中国激光 36 2629]
[2]	Sun X M, Han Y P 2006 Acta Phys. Sin. 55 682 (in Chinese) [孙贤明、韩一平 2006 物理学报 55 682]
[3]	Quirantes A 1999 J. Quant. Spectroscopy & Radiat. Trans. 63 263
[4]	Wu Z S, Guo L X, Ren K F, Gouesbet G, Grehan G 1997 Appl. Opt. 36 5188
[5]	Sun X M, Shen J, Wei P Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 6222 (in Chinese) [孙贤明、申晋、魏佩瑜 2009 物理学报 58 6222]
[6]	Waterman P C 1971 Phys. Rev. D 3 825
[7]	Mishchenko M I, Travis L D, Mackowski D W 1996 JQSRT 55 535
[8]	Han Y P, Wu Z S 2000 Acta Phys. Sin. 49 57 (in Chinese) [韩一平、吴振森 2000 物理学报 49 57]
[9]	Sun X M, Wang H H, Liu W Q, Shen J 2009 Chin. Phys. B 18 1040
[10]	Tsang L T, Kong J A, Shin R T 1984 Radio Sci. 19 629
[11]	Mishchenko M I, Travis L D, Lacis A A 2002 Scattering, Absorption, and Emission of Light by Small Particles (Cambridge: Cambridge University Press)
[12]	Barber P W, Hill S C 1990 Light Scattering by Particles: Computational Methods(Singapore: World Scientific)
[13]	Peterson B, Strom S 1974 Phys. Rev. D 10 2670
[14]	Quirantes A 2005 J. Quantit. Spectroscopy & Radiat. Trans. 92 373
[15]	Bohren C B, Huffman D R 1983 Absorption and Scattering of Light by Small Particles(New York: Wiley)
[16]	D’Almeida G A, Koepke P, Shettle E P 1991 Atmospheric Aerosols: Global Climatology and Radiative Characteristics(Hampton, VA: A. Deepak)

施引文献

[1]	Wang Y W, Lei H N, Bu M, Han G C 2009 Chin. J. Lasers 36 2629 (in Chinese)[王亚伟、雷海娜、卜敏、韩广才 2009 中国激光 36 2629]
[2]	Sun X M, Han Y P 2006 Acta Phys. Sin. 55 682 (in Chinese) [孙贤明、韩一平 2006 物理学报 55 682]
[3]	Quirantes A 1999 J. Quant. Spectroscopy & Radiat. Trans. 63 263
[4]	Wu Z S, Guo L X, Ren K F, Gouesbet G, Grehan G 1997 Appl. Opt. 36 5188
[5]	Sun X M, Shen J, Wei P Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 6222 (in Chinese) [孙贤明、申晋、魏佩瑜 2009 物理学报 58 6222]
[6]	Waterman P C 1971 Phys. Rev. D 3 825
[7]	Mishchenko M I, Travis L D, Mackowski D W 1996 JQSRT 55 535
[8]	Han Y P, Wu Z S 2000 Acta Phys. Sin. 49 57 (in Chinese) [韩一平、吴振森 2000 物理学报 49 57]
[9]	Sun X M, Wang H H, Liu W Q, Shen J 2009 Chin. Phys. B 18 1040
[10]	Tsang L T, Kong J A, Shin R T 1984 Radio Sci. 19 629
[11]	Mishchenko M I, Travis L D, Lacis A A 2002 Scattering, Absorption, and Emission of Light by Small Particles (Cambridge: Cambridge University Press)
[12]	Barber P W, Hill S C 1990 Light Scattering by Particles: Computational Methods(Singapore: World Scientific)
[13]	Peterson B, Strom S 1974 Phys. Rev. D 10 2670
[14]	Quirantes A 2005 J. Quantit. Spectroscopy & Radiat. Trans. 92 373
[15]	Bohren C B, Huffman D R 1983 Absorption and Scattering of Light by Small Particles(New York: Wiley)
[16]	D’Almeida G A, Koepke P, Shettle E P 1991 Atmospheric Aerosols: Global Climatology and Radiative Characteristics(Hampton, VA: A. Deepak)

[1]	张学海, 魏合理, 戴聪明, 曹亚楠, 李学彬. 取向比对椭球气溶胶粒子散射特性的影响. 物理学报, 2015, 64(22): 224205. doi: 10.7498/aps.64.224205
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随机取向双层椭球粒子偏振散射特性研究

1. 山东理工大学电气与电子工程学院,淄博 255049

基金项目:

山东省自然科学基金(批准号:ZR2009AQ013)资助的课题.

收稿日期: 2011-03-21

修回日期: 2011-03-25

刊出日期: 2011-11-15

摘要: 基于T矩阵方法,给出了随机取向、轴对称、含核椭球粒子的散射计算方法.散射体的核和外壳均可为非球形粒子,整个粒子具有轴对称性.以含核椭球粒子为模型,计算了含有吸收性内核(黑炭,black carbon)的水凝物气溶胶的散射特性,分析了核的大小、形状对消光系数、散射系数、吸收系数、不对称因子、单次散射反照率以及Muller矩阵等的影响.

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