Рассеяние является вторым, после поглощения, фактором ослабления лучистой энергии в атмосфере. Рассеяние излучения проявляется в отклонении световых лучей во все стороны от их первоначального направления.[ ...]
Рассеяние возникает лишь в том случае, когда среда, в которой распространяется излучение, является оптически неоднородной. Оптически неоднородной называется атмосфера, в которой показатель преломления не остается постоянным, т.е. изменяется от точки к точке, например за счет флуктуаций плотности или присутствия в среде инородных тел.[ ...]
Физическая сущность рассеяния заключается в том, что под влиянием электрического вектора падающей на частицу либо элемент среды электромагнитной волны электроны в среде начинают совершать вынужденные колебания и испускать волны. В общем случае совокупность электромагнитных волн, испускаемых частицей, весьма сложна.[ ...]
В результате рассеяния солнечной радиации в атмосфере формируются потоки энергетической освещенности естественной радиацией и возникают различные оптические явления.[ ...]
Рассеяние излучения при отсутствии в атмосферном воздухе инородных тел (аэрозолей) называется молекулярным, или рэлеевским. Лорд Рэлей впервые во второй половине XIX в. (1871) создал теорию рассеяния света в чистой атмосфере, заинтересовавшись голубым цветом безоблачного неба. Теория Рэлея создана из предположения, что рассеяние в безаэрозольной атмосфере происходит на отдельных молекулах воздуха. Впоследствии учеными, в частности Д. И. Менделеевым, было доказано, что исходная предпосылка Рэлея была неверной, однако основные закономерности, установленные им, оказались справедливыми и характеризуют условия рассеяния излучения в чистой атмосфере, содержащей в качестве ингредиентов лишь входящие в нее перманентные газы. Поэтому молекулярное рассеяние справедливо называют рэлеевским. Молекулярное рассеяние обусловлено неоднородностями атмосферного воздуха вследствие локальных сгущений и разреженности групп молекул, т.е. флуктуациями плотности, а также флуктуациями анизотропии молекул. В исследованиях М. Смолу-ховского и А. Эйнштейна была развита теория рассеяния света на флуктуациях плотности, всегда существующих даже в малых объемах жидкостей и газов.[ ...]
Количественные оценки в этой теории полностью совпали с количественными выводами Рэлея.[ ...]
Из формулы (2.45) следует, что коэффициент молекулярного рассеяния обратно пропорционален четвертой степени длины волны.[ ...]
Как следует из формулы (2.45) и рис. 2.7, представляющего рэле-евскую индикатрису рассеяния, наибольшее рассеяние происходит вперед ф = 0° и назад ф = 180°. Минимумы рассеяния в направлениях, перпендикулярных к направлению излучения (ф = 90 и ф = 270°). Энергетическая яркость излучения в минимумах в 2 раза меньше, чем в максимумах.[ ...]
Степень поляризации при молекулярном рассеянии равна нулю при ф = 0° и ф = 180° и полная (100%) в направлении, перпендикулярном к направлению распространения излучения <р = 0° и ср = 180°. На рис.2.7 поляризованное излучение заштриховано.[ ...]
Коэффициент ослабления х, называют также оптической плотностью атмосферы.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Рэлеевская индикатриса рассеяния |
 |
| Индикатриса рассеяния на каплях воды различных относительных размеров (р=^-) по В. В. Шулейкину. |
 |
| Индикатриса рассеяния на непрозрачных абсолютно отражаю- |
 |
| Функция А"(р) для зеркальных сфер по расчетам К. С. Шифрина. |
|