非均勻球粒子對高斯波束散射的Debye級數(shù)展開.pdf

1、非均勻球形粒子對高斯波束散射的研究由于其在工業(yè)過程中的應(yīng)用范圍越來越廣泛而受到眾多學(xué)者的普遍關(guān)注。本文基于廣義洛倫茲—米理論，首次將Debye級數(shù)引入到非均勻球形粒子對高斯波束散射的研究中。在此理論基礎(chǔ)上，應(yīng)用波束因子gnm的區(qū)域近似計算方法和非均勻球粒子散射系數(shù)的Debye級數(shù)展開公式，獲得了非均勻球形粒子對高斯波束散射的Debye級數(shù)算法，其數(shù)值模擬結(jié)果與已發(fā)表文獻(xiàn)中的結(jié)果比較，以及與相同條件下廣義洛倫茲—米理論計算結(jié)果比較，都吻合

2、的很好。 利用該方法研究了在軸和離軸非均勻球形粒子對高斯波束散射的遠(yuǎn)區(qū)散射場分布和各單階Debye強(qiáng)度分布。系統(tǒng)分析了不同的束腰半徑、不同入射位置的高斯波束對各單階彩虹的影響。研究結(jié)果表明，在適當(dāng)?shù)牟ㄊ丈淝闆r下，可使部分高階彩虹強(qiáng)度分布相對增強(qiáng)，有利于充分利用高階彩虹信息測量非均勻球粒子的折射率和尺寸參量分布。此外，還模擬出多階次彩虹的干涉強(qiáng)度分布。最后研究了分層球形粒子對高斯波束散射產(chǎn)生的多一階彩虹強(qiáng)度角分布及各層的一階彩虹