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2.CONSEVATION OF ENERGY AND MOMENTUM(LSbSP)

  • 2.1. Scattering Diagram and Phase Function

I=\frac{I_0F(\theta ,\phi )}{k^2r^2}
でFは方向に依存した関数。kが入ってくる理由がよくわからない。

  • 2.2. Conservation of Energy

C_{sca}=\frac{1}{k^2}\int F(\theta , \phi ) \sin\theta d\theta d\phi

C_{ext}=C_{sca}+C_{abs}
吸収がなければ、
C_{ext}=C_{sca}=C

C関連は、吸収断面積などである。

  • 2.3. Conservation of Momentum; Raddiation Pressure

散乱光のモーメントは
\bar{\cos\theta}C_{ext} = \frac{1}{k^2}\int F(\theta , \phi )\cos\theta \sin\theta d\theta d\phi
なので、粒子の受けるモーメントは
C_{pr} = C_{ext} - \bar{\cos\theta}C_{sca}
に比例する。
実際には、
Force = I_0C_{pr}/c

  • 2.4. Efficiency Factors

幾何学的な断面積Gで、吸収断面積などを割ると吸収係数などとなる。
Q_{ext} = C_{ext}/G
など。
同じように、
Q_{ext}=Q_{sca}+Q_{abs}
が成り立つ。

  • 2.5. Scattering Diagram for Polarized Light

Stokesパラメータを使って
\{ I,Q,U,V \} = \frac{1}{k^2r^2} \mathbf{F} \cdot \{ I_0,Q_0,U_0,V_0 \}
とかける。
Fは行列であり、いろいろなケースごとに変わってくる。

  • 2.6. Scattering and Extinction by a Cloud Containing Many Particles

各粒子の式
I_i = \frac{1}{k^2r^2}F_i(\theta , \phi ) I_0
の和を取ると、
F(\theta ,\phi ) = \sum_i F_i(\theta , \phi )
と粒子数NVを使って
I=\frac{NV}{k^2r^2}F(\theta ,\phi ) I_0
とかける。

全断面積は、粒子の半径aを使って
\gamma = \int_0^{\infty} \pi a^2 Q(a) N(a) da
とかける。
最終更新:2013年10月22日 00:55