Primer_otcheta_vidimo_khoroshy_za_starshy_sem

Матрица рассеяния

Пусть элемент объема рассеивающей среды облучать плоской монохроматической волной с волновым вектором , направленным вдоль оси Z, направление наблюдения рассеянной волны задать волновым вектором . Если выбрать в качестве плоскости рассеяния (наблюдения) плоскость XZ, соответствующую азимутальному углу рассеяния ,

то направление рассеянного излучения однозначно определяется полярным углом рассеяния . Амплитуды падающей и рассеянной волн связаны между собой следующим соотношением:

где элементы формируют амплитудную матрицу рассеяния и зависят от угла рассеяния и ориентации частицы по отношению к вектору напряженности электромагнитного поля падающей волны. Здесь — волновое число, — длина волны излучения, r — расстояние между рассеивателем и детектором; поглощением излучения всюду пренебрегаем.

Поскольку в экспериментах измеряется интенсивность (усредненный по времени квадрат амплитуды), необходимо знать соотношения именно между интенсивностями падающей и рассеянной волн. Интенсивность и состояние поляризации пучка света полностью описываются вектором Стокса:

где I – полная интенсивность, Q – разность интенсивностей световых волн, поляризованных горизонтально и вертикально по отношению к плоскости падения волны, U – разность интенсивностей световых волн с линейными поляризациями под углами и , V – разность между интенсивностями циркулярно поляризованных волн правой и левой поляризации. Взаимодействие между световым лучом и рассеивающим объектом может быть описано как преобразование вектора Стокса падающей волны в вектор Стокса рассеянной волны :

или

, (1.4.1)

где матрица [F] – матрица Мюллера или матрица рассеяния.

Содержание