ГРНТИ 50.07 Теоретические основы вычислительной техники
ББК 3297 Вычислительная техника
Рассмотрены явление упругого рассеяния света на сферических поглощающих частицах и способ его количественного описания в рамках теории Г. Ми. Разработан алгоритм расчета величины относительной интенсивности рассеянного излучения в произвольном направлении и получена программа моделирования 3D-индикатрис рассеяния. Представлены модели 3D-индикатрис рассеяния лазерного линейно поляризованного излучения на прозрачных и поглощающих сферических частицах. Проведен анализ влияния поглощения света на форму относительного углового распределения интенсивности рассеянного излучения на частицах различного размера. Визуализирована динамика формы 3D-индикатрисы рассеяния на поглощающей частице при изменении ее радиуса. Определены потенциальные области практического применения программы и выявлены факторы, ограничивающие ее использование для расчета рассеяния на системах реальных частиц.
рассеяние Рэлея, индикатриса рассеяния, компьютерное 3D-моделирование, визуализация динамики
1. Борен К., Хафмен Г. Поглощение и рассеяние света малыми частицами (перевод) / М.: «Мир». – 1986. – 331 с.
2. Борн М., Вольф Э. Основы оптики / Пер. с англ.: Главная редакция физико-математической литературы. – М.: Изд-во «Наука», 1973. – 716 с.
3. Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ.: Под ред. В.В. Соболева. – М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. – 536 с.
4. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами / Пер. с англ.: Под ред. К.Н. Кондратьева. – М.: Мир, 1971. – 165 с.
5. Коломиец С.Ф. Современное состояние моделей рассеяния электромагнитных волн на частицах разреженных сред // Научный вестник МГТУ ГА, 2013. – №189. – C. 104 – 109.
6. Сапронов М.В., Скорнякова Н.М. Компьютерная визуализация индикатрис рассеяния Рэлея в динамике // Научная визуализация. – М.: Изд-во НИЯУ МИФИ, 2017. – Т. 9. – № 3. – С. 42 – 53.
7. Сапронов М.В., Скорнякова Н.М. Программа моделирования трехмерных индикатрис рассеяния света на сферических прозрачных или слабо поглощающих частицах / Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019612144.
8. Смирнов В.И., Янина Г.М. Сапронов М.В. Расчет и проектирование лазерных доплеровских анемометров: учеб. пособие / М.: Изд-во МЭИ, 2018. – 52 с.
