散射

以光和粒子的尺寸区分米氏散射和瑞利散射。

按粒子同入射波波长(λ)的相对大小不同,可以采用不同的处理方法:当粒子尺度比波长小得多时,可采用比较简单的瑞利散射公式;当粒子尺度与波长可相比拟时,要采用较复杂的米散射公式;当粒子尺度比波长大得多时,则用几何光学处理。

把粒子尺度和波长的比例设为x,以如下公式作为判别标准:


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r是粒子半径;
λ是波长;
当x<1时,用瑞利散射处理;当x≥1时,用米氏散射处理

米氏散射(Mie scattering)

这种散射主要由大气中的微粒,如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。散射光强几乎与波长无关,如观察白云对阳光的散射,各波长的光都大致均等地被散射,所以晴空的云是白色的。浪花呈白色也是同样的道理。米氏不同于瑞利散射呈对称状分布,而是散射在光线向前的方向比向后的方向更强,方向性比较明显
当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射称为米氏散射,如云雾的粒子大小与红外线(0.7615um)的波长接近,所以云雾对红外线的辐射主要是米氏散射。是故,多云潮湿的天气对米氏散射的影响较大
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