Indicatrix de împrăștiere

Indicatorul de împrăștiere sau funcția de fază în teoria împrăștierii luminii este distribuția unghiulară a intensității componentei împrăștiate a radiației optice sau electromagnetice, care este determinată de dimensiunile dispertorului, de forma geometrică a acestuia și de indicele de refracție relativ [1] .

Sensul fizic

În acele cazuri când un obiect (de exemplu, o particulă de aerosoli în aer) sau un element din volumul mediului este iluminat de un flux de radiație electromagnetică, atunci sub acțiunea unei unde incidente devine un emițător secundar de inducere. energie, re-reflectând-o în direcții diferite. De regulă, energia câmpului împrăștiat este distribuită neuniform în diferite unghiuri [2] .

Astfel, indicatorul de împrăștiere determină prin aspectul său proprietățile de împrăștiere ale unui obiect sau ale unui volum elementar al unui mediu. În teoria împrăștierii fotonilor, semnificația fizică a indicatricei de împrăștiere este identică cu funcția de densitate de probabilitate, care descrie probabilitatea ca un foton să fie reflectat dintr-un obiect de împrăștiere la un anumit unghi [3] . Când se descrie împrăștierea folosind operatori de matrice, indicatria corespunde primului element M 11 al matricei Muller [4] .

Conform tradiției stabilite, indicatorul de împrăștiere este normalizat pe întreaga gamă de unghiuri solide până la unitate [5] : $\p$

\ \int \limits _{4\pi }pd\Omega =1

Cu un anumit grad de convenționalitate, poate fi caracterizat prin parametrul său de asimetrie sau așa-numitul cosinus mediu [5] : $\g$

\ g=\left\langle \cos \theta \right\rangle =\int \limits _{4\pi }p\cos \theta d\Omega

Vezi și

model de radiație

Note

↑ Tuchin, 2006 , Secțiuni transversale de absorbție și împrăștiere, funcție de fază de împrăștiere, p. 165.
↑ Scattering indicatrix // Index - Easton. - M .: Enciclopedia Sovietică, 1953. - S. 31. - ( Marea Enciclopedie Sovietică : [în 51 de volume] / redactor -șef B. A. Vvedensky ; 1949-1958, v. 18).
↑ Tuchin, 2015 , Descriere teoretică, p. unsprezece.
^ Tuchin , 2015 , Light Interaction with a Random Single-Scattering Media, p. 66.
↑ 1 2 Bohren, Huffman, 1983 , Extinction, Scattering and Absorption, p. 72.

Surse

Diagnosticare optică biomedicală / VV Tuchin. - M . : „Fizmatlit”, 2006. - T. 1. - 560 p. - LBC 22,37 . - UDC 538,9, 535,8 . — ISBN 5-9221-0769-0 .
Bohren, Craig. Absorbția și împrăștierea luminii prin particule mici : [ ing. ] / Craig Bohren, Donald Huffman. - John Wiley & Sons, Inc., 1983. - ISBN 0-471-05772-X .
Tuchin, V. Optica ţesuturilor. Difuzarea luminii pentru diagnostice medicale. - 3. - SPIE Press, 2015. - ISBN 978-1-62841-516-2 .