【摘 要】
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在该文中,研究人员首先讨论了几何光学和Mie理论在分析粒子散射中的彩虹现象的局限性,并针对性的把二者结合起来,应用Debye势展开分析了平面波入射的圆柱形粒子的散射,得出了
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在该文中,研究人员首先讨论了几何光学和Mie理论在分析粒子散射中的彩虹现象的局限性,并针对性的把二者结合起来,应用Debye势展开分析了平面波入射的圆柱形粒子的散射,得出了部分波透射、外表面反射和内表面反射系数,进而得到了Mie理论下的散射系数,并把它们用于彩虹现象中,成功解释了各级彩虹的形成,数值计算表明与Mie理论和几何光学吻合的很好.建立在几何光学基础上的Airy理论可以说明彩虹变化的趋势和彩虹的振荡分布,但不能获得叠加再上面的高频振荡,研究人员应用几何光学原理,Mie理论、Airy理论三者结合的方法,分析了一级彩色角谱分布(F<,1>、F<,2>、F<,3>)与粒子直径关系,推导出了二级彩虹的角谱分布(F<,1>、F<,2>、F<,3>)与粒子直径的关系公式,同时又初步探讨了更高频率(F<,4>、F<,5>)的振荡与粒子直径的关系,在此基础上,用高频振荡(F<,3>)成功的反演了粒子的直径.最后在理论指导下,用激光散射自动测量系统进行了强度角分布的实验测量,并探索反演粒子尺寸的可能性.
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