Рассеяние электромагнитных волн

Мы ограничимся этим кратким рассмотрением очень сложного многопланового явления рассеяния электромагнитных волн, которое представляет значительный интерес для самых различных областей современной физики. [c.354]

По Я и. Френкелю длина свободного пробега электронов об-ратна коэффициенту рассеяния электромагнитной волны 1=1/цр. [c.9]

Попытки учета влияния агрегирования частиц на спектры поглощения дисперсной среды предпринимались в ряде работ. Так как в общем виде эта проблема неразрешима, то обычно рассматривались простые модели. Джонс и Бёрд [951] непосредственным расчетом рассеянной электромагнитной волны в дипольном приближении показали смещение резонансного пика в сторону длинных волн по отношению к предсказаниям теории Ми, когда несколько сферических частиц Ag объединяются в небольшие линейные цепочки. [c.301]

В этом отношении наиболее важную роль играет явление упругого рассеяния электромагнитных волн в жидкостях. Эксперимент состоит в облучении жидкости пучком излучения с волновым вектором к и частотой са. Если энергия На> кванта света много больше характеристической энергии возбуждения молекул, рассеяние происходит без изменения частоты другими словами, волновой вектор k рассеянной волны равен по величине кг . Введем величину к = k — к , называемую переносом импульса ясно, что интенсивность рассеянного излучения зависит только от зтой величины. [c.284]

И. В. Ш о л о X о в. О рассеянии электромагнитных волн неравновесной плазмой. Радиофизика 7, 452 (1964). [c.337]

Рассеяние электромагнитных волн однородным шаром принадлежит к числу проблем, решение которых известно [3, 4], но переход от формул, содержащих решение, к числам очень сложен. [c.141]

Об одном методе исследования рассеяния электромагнитных волн в резонансной области, Радиотехника и электроника 15, № 1, 14—20 (1970), [c.287]

В гл. 6 изучается по существу рассеяние электромагнитных волн на различных препятствиях. Она включает в себя также описание металлических и диэлектрических дифракционных решеток. Кроме того, в этой главе довольно подробно излагается теория дифракционных матриц и 5-матриц рассеяния, обсуждение которой нечасто встретишь в других учебниках по оптике. [c.9]

Еще одним источником затухания является рассеяние света на флуктуациях плотности числа частиц на атомном уровне. Если бы атомы и молекулы составляли идеально однородную структуру, то поля, рассеиваемые отдельными атомами, при интерференции взаимно компенсировались бы и рассеяние не наблюдалось. Этого не происходит из-за наличия локальных неоднородностей, зависящих от времени и вызванных тепловыми флуктуациями. В волокне неоднородности имеют статический характер и образуются при температу)эе Т фазового перехода стекла эти неоднородности остаются замороженными в стекле после его затвердевания. Наличие таких неоднородностей в стекле вызывает рассеяние (рэлеевское рассеяние) электромагнитных волн, приводящее к их затуханию с коэффициентом (см. также разд. 8.13.4) [c.604]

Общее решение задачи о рассеянии электромагнитных волн многослойным шаром получено В. И. Розенбергом и систематически изложено в его монографии [11]. Из полученных при этом громоздких формул для дифрагированных полей на основании точного решения уравнений Максвелла (аналогично решениям Ми) следуют интересные физические результаты. В частности, сравнение амплитуд электрических и магнитных парциальных волн двухслойного и однородного шаров показало, что независимо от т они при высоких порядках (при /->оо) становятся одинаковыми. Это значит, что с увеличением порядка I электрические и магнитные волны локализуются в поверхностном слое шара и внутренняя его структура никакого значения не имеет, т. е. имеет место своеобразный скин-эффект. Задавая 5 %-ную точность совпадения парциальных волн для двухслойного и однородного шаров, для оценки толщины скин-слоя гг = (а — b) b = Аа/Ь (6, а — радиусы ядра и шара) К- С. Шифрин получил следующую формулу [c.35]

Из теории рассеяния электромагнитных волн следует, что определяющими характеристиками оптической активности аэрозольных частиц являются комплексный показатель преломления и размер или распределение частиц по размерам. В ряде случаев могут оказаться существенными также такие характеристики частиц, как форма и внутренняя структура неоднородных частиц. При распространении оптического излучения не меньшее значение имеет пространственно-временная изменчивость аэрозоля. Для вертикальных трасс определяющей характеристикой становится распределение аэрозоля по высоте, а для горизонтальных трасс — локальные неоднородности и временная изменчивость. [c.87]

Теория рассеяния электромагнитных волн аэрозольными частицами в приближении диэлектрических сфер (теория Ми) подробно изложена в монографиях [4, 7]. На ее основе можно получить [c.30]

Первое решение может использоваться, когда размеры частиц много меньше длины волны, а второе — в противоположном предельном случае. В этих двух случаях математическое описание задачи существенно упрощается, что позволяет относительно легко найти полезные решения. Если размеры частиц много меньше длины волны, то индикатриса рассеяния практически не зависит от угла рассеяния, за исключением случая дипольного рассеяния электромагнитных волн. При этом можно считать, что фазовая функция р s, s) постоянна и равна альбедо Wo = Os/Ot. Этот случай называют случаем изотропного рассеяния [И, 30, [c.243]

В качестве введения в начале книги изложена классическая теория рассеяния электромагнитных волн и частиц (гл. 1—5) эти разделы очень полезны, так как позволяют установить естественную связь между классической и квантовой теориями рассеяния. Интересно отметить, что при изложении классических задач автор широко пользуется аналогиями с понятиями и методами, развитыми в квантовой теории. При этом он справедливо отмечает, что использование квантовомеханических представлений для многих современных физиков более привычно, чем чисто классический подход. [c.6]

К 4. Точное решение задачи рассеяния электромагнитных волн на однородной диэлектрической сфере с использованием парциальных волн впервые дал Ми [597]. [c.59]

Если среда имеет сферическую границу, то граничные условия для г] и будут простыми. Так как тангенциальные компоненты е, - е и полей и а должны быть непрерывными, то нужно, чтобы функции г] и ф, их производные по 6 и ф, а также производные д (п ))/5/- и (1/л ) д (гф)1дг были непрерывными. Таким образом, задача рассеяния электромагнитной волны на сфере сводится к задачам рассеяния на ней двух скалярных полей, описываемых уравнениями (4.4) при указанных выше граничных условиях. [c.102]

Использование функций Грина, соответствующих рассматриваемым граничным условиям, является обычным методом решения задач электродинамики. Однако обычно функции Грина используют при рассмотрении задач отыскания потенциалов или задач дифракции для случая идеально проводящих границ раздела или им подобных. Ниже мы разовьем метод, который обычно применяется в квантовой теории рассеяния, с такими изменениями, чтобы его можно было использовать в случае рассеяния электромагнитных волн. [c.102]

В квантовой теории рассеяния амплитуда рассеяния может иметь полюсы в верхней полуплоскости -плоскости. Почему она не имеет полюсов в случае рассеяния электромагнитных волн [c.119]

Рассмотреть рассеяние электромагнитных волн пузырьками воздуха, находящимися в среде с бесконечным показателем преломления. Изменится ли вывод дисперсионных соотношений Если да, то каким образом [c.119]

Ясно, что углу отклонения, являющемуся стационарным, если его рассматривать как функцию прицельного параметра, будет соответствовать рассеяние большого числа частиц. Этот эффект совершенно аналогичен эффекту радуги при рассеянии электромагнитных волн. [c.130]

Соотношение (7.54) представляет формальную запись обобщенной оптической теоремы, выведенной в теории рассеяния электромагнитных волн (гл. 2, 3, п. 4). Оптическая теорема (выведенная для случая рассеяния электромагнитных волн в гл. 1, 3, п. 9) получается из (7.54) при а = р [c.183]

Поскольку (10.98) имеет вид, аналогичный соответствующему соотношению для рассеяния электромагнитных волн (гл. 4, 2), то его обычно называют дисперсионным соотношением. Как и в случае рассеяния электромагнитных волн, дисперсионное соотношение имеет наибольшее физическое содержание, когда угол рассеяния равен нулю, т. е. для рассеяния вперед. Обратимся теперь к оптической теореме (7.55). Из (10.82) следует, что с помощью амплитуды рассеяния Л оптическую теорему можно записать в виде [c.273]

То, что в разложении (11.10) доминируют несколько первых членов, с физической точки зрения можно объяснить и по-другому, исходя из аналогии с рассеянием электромагнитных волн на малых объектах. Если длина волны велика по сравнению с размерами мишени, которые в нашем случае соответствуют размерам потенциала, то волна не увидит подробностей структуры рассеивателя, так что рассеяние будет простым, насколько только это возможно. В случае электромагнитных волн оно описывается формулой Релея (3.6), угловая зависимость в которой целиком обусловлена спином фотона в рассматриваемом случае рассеяние будет изотропным. Чем меньше длина волны по сравнению с размерами мишени, тем рассеяние сложнее. Естественно ожидать, что критерием, при выполнении которого р-волной можно будет пренебречь по сравнению с s-волной, является неравенство [c.287]

Такая форма зависимости сечения от энергии совпадает с лоренцевской формой зависимости сечения рассеяния электромагнитных волн (фиг. 3.2). Функ- [c.461]

При данной энергии излагаемые методы применимы в том случае, когда пространственный масштаб сил, т. е. размеры рассеивателя, велик. Поэтому данная ситуация полностью аналогична той, которая возникает при рассеянии электромагнитных волн в пределе геометрической оптики (гл. 3, 5). [c.521]

Выражение (18.22) показывает, что, как и в случае рассеяния электромагнитных волн, угловая зависимость сечения вблизи угла, соответствующего радуге, определяется квадратом функции Эйри (эти вопросы подробно рассматривались в гл. 3, 6). Какая из сторон радуги является темной, а какая светлой, зависит от знаков С и к. Фаза амплитуды (18.22) оказывается важной лишь в том случае, когда в сечение рассеяния на некоторый угол 0 функция отклонения дает вклад при нескольких значениях прицельного параметра. [c.530]

В оптических и инфракрасных спектрах антиферромагнетиков имеются особенности, обусловленные магнитным упорядочением и участием магнонов в поглощении (или рассеянии) электромагнитных волн. (Вопросы спектроскопии антиферромагнетиков освещены в [4, 7, 25].) Электроднпольное поглощение в длинноволновой инфракрасной области, связанное с одновременным рождением двух магнонов (двухмагнонное поглощение), иллюстрирует рис. 28.9, Особенностью оптических спектров поглощения антиферромагнитных диэлектриков является наличие дополнительных полос поглощения, [c.649]

В системах космического мониторинга океана широко используется также аппаратура радиолокационного зондирования высотомеры, скат-терометры и радиолокационные системы бокового обзора (гл.З). При этом эффективность применения РЛС БО для исследования поверхности океана обусловливается как общеизвестными преимуществами систем такого типа (всепогодность, независимость получения информации от времени суток и сезона), так и наличием адекватных моделей рассеяния электромагнитных волн морской поверхностью, которые используются при разработке методов зондирования и интерпретации получаемой информации. [c.241]

Луч, проходящий через среду, содержащую неоднородности, например газ с облаком распределенных частиц, поглощается и рассеивается неоднородностями, а также самой средой. Исследованием рассеяния электромагнитных волн занимаются ученые разных спедиальностей. Астрофизики обычно имеют дело с рас- [c.88]

Сологуб В. Г. Рассеяние электромагнитных волн ограниченными экранами с плоской или осевой симметрией Автореф. дис.. .. д-ра физ.-мат. наук. Харьков, 1976.— 32 с. [c.222]

Спектральная плотность, соответствзгющая равновесной корреляции плотность — плотность, может быть непосредственно измерена. Мы видели в разд. 8.1, что фурье-образ парной корреляционной функции непосредственно связан со структурным фактором [см. (8.1.5)]. Последний можно определить, измеряя интенсивность упругого рассеяния электромагнитных волн или нейтронов в жидкости. Если рассматривать неупругое рассеяние, сопровождаемое передачей не только импульса Йк, но и энергии Йсо, то можно определить форм-фактор Як (со), зависящий как от волнового вектора к, так и от частоты со рассеянного излучения. Ван Хов показал, чтоэтотформ-факторсовпадаетсоспектральнойплотностью (21.1.17). Со времени работы Ван Хова неупругое рассеяние нейтронов стало мощным орудием зкспериментальных исследований динамических, зависящих от времени явлений в жидкостях. [c.313]

Любопытно, что при помощи решения уравнения Фоккера — Планка получено ядро, постулированное в разд. 6. Следует заметить, что такое же ядро было найдено Уильямсом [26] посредством аналогии с рассеянием электромагнитных волн поверхностью, а соответствующее одномерное ядро, содержащее и вместо и I, было получено Кущером и др. [27] на основе аналогичного уравнения Фоккера — Планка и совершенно иной интерпретации. [c.154]

Асимптотические формулы для дальнего поля типа (4.16) получены при рассмотрении рэлеевского рассеяния электромагнитных волн на препятствиях (экранах) [187]. Коэффициенты в асимптотике выражаются через компоненты тензоров электрической и магнитной поляризации, аналогичных по смыслу тензору присоединенных масс. Более того, в [187 установлено, что с точностью до множителей тензор магнитной поляризации представляет сумму единичного тензора и тензора присоединненых масс, и приведен ряд неравенств для компонент тензоров поляризации. [c.93]

Ковариантная теория возмущений в классической электродинамике. Существенную часть курсов классической электродинамики составляют разделы, посвященные вычислению радиационных процессов, к которым относятся излучение частиц, движущихся во внешних полях, рассеяние частиц и рассеяние электромагнитных волн. Можно заметить, что все расчеты основываются на использовании потенциала Лиенара-Вихерта, представляющего собой решение уравнения для 4-потенциала в приближении заданного 4-тока [12, 38, 153, 247, 248]. Поэтому отсутствует анализ индуцированных процессов и эффектов высших порядков. С другой стороны, гамильтонов формализм позволяет получить решение уравнений на основе теории канонических преобразований, не обращаясь непосредственно к уравнениям. В частности, в рамках канонической теории возмущений, изложенной в лекции 28, можно вычислить любую экспериментально измеряемую динамическую характеристику процесса в релятивистской ковариантной форме. Кроме упрощения всех вычислений, теория является универсальной в том смысле, что эволюция динамических переменных, обусловленная взаимодействием частиц и поля, определяется единым образом в терминах запаздывающих функций Грина. Результат вычислений, как и в фейнмановской теории возмущений в квантовой электродинамики, имеет форму ряда по степеням е , каждый член которого связан с соответствующим спонтанным или индуцированным процессом [6]. [c.380]

В 1881 г. Лэмб решил задачу о рассеянии электромагнитной волны на сфере. Метод, который он использовал при этом, тесно связан с методом разделения переменных, примененным Клебшем в 1861 г. при решении класса граничных задач с целью изучения взаимодействия волн в упругой среде на сферической поверхности. [c.459]

Ряд авторов изуча,л рассеяние света несферическими частицами, но в общем случае аналитический вид соответствующих волновых функций настолько сложен, что строгие решения имеют ограииченное практическое значение ). Ганс (751 и другие исследователи рассматривали рассеяние электромагнитных волн эллипсоидами с размерами, малыми по сравнению с длиной волны строгое решение для эллипсоида произвольного размера было получено в работе [761. Рассеяние длинными круглыми проводящими цилиндрами изучалось еще в 1905 г. Зейтцем [77] и Игнатовским [78], и полученные ими формулы подобны формулам Ми для сферы. Рассеяние длинными круглыми диэлектрическими цилиндрами и цилиндрами с высоким отражением исследовали Шеффер и Гроссманн [79] (см. также [80]). [c.612]

Проблемам оптики атмосферного аэрозоля посвящен том 4 серии, в котором изложены физические основы рассеяния, электромагнитных волн оптического диапазона в дисперсных средах, видения или переноса контраста в замутненной атмосфере, поляризации излучения при взаимодействии оптических волн с атмосферными аэрозолями. Наряду с изложением фундаментальных основ указанных проблем в нем рассмотрены результаты количественных исследований явления взаимодействия оптических волн с аэрозольными системами как с использованием методов численного моделирования, так и с помощью соответствующих экспериментальных методов при широком вырьировании спектров излучений и условий в атмосфере. [c.7]

Формальное решение задачи рассеяния электромагнитных волн сферическими поглощающими частицами, окруженными концентрическими слоями из различных материалов, получено Аденом и Керкером [25]. Большинство выполненных к настоящему времени численных исследований рассеивающих объектов, которые можно трактовать как концентрически неоднородные, относятся к мезо-сферным аэрозольным частицам [8]. В последние годы увеличивается количество работ, связанных с ролью нерастворимых ядер конденсации в оптике тропосферных гидрометеоров. [c.116]

Задачи рассеяния волн телами различной формы и с разными физическими характеристиками представляют собой обширную область исследований в оптике и радиофизике. Предметом многочисленных публикаций в настоящее время являются прежде всего задачи рассеяния электромагнитных волн на телах со строгими формами, поддающихся более простому математическому описанию (эллиптические и параболические цилиндры, параболоиды вращения, плоские диски и полосы, жесткие системы тел и т. д.). К числу фундаментальных обобщений этих результатов относятся, например, монографии В. А. Фока [14] и Каули [9]. [c.41]

В последнем выражении х=2ягД, где г — радиус сферической рассеивающей частицы, О — угол рассеяния. Функции х, ) определяются теорией рассеяния электромагнитных волн на сфере 6]. В этой теории основные соотношения, необходимые для расчета характеристик светорассеяния, имеют следующий вид [c.16]

К 5. Эффекты ореольного и радужного рассеяний при рассеянии электромагнитных волн рассмотрены в гл. 3. Обсуждение этих эффектов при рассеянии классических частиц содержится в работе [284]. [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...