氣溶膠顆粒物的光學(xué)性質(zhì)取決于其化學(xué)組分、尺寸、形狀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等,散射光探測技術(shù)廣泛用于大氣顆粒物的種類、濃度及尺寸分布的測量,光的偏振性在氣溶膠顆粒物的探測和研究中扮演著重要角色。顆粒物的光散射偏振性質(zhì)可由穆勒矩陣（4×4矩陣,由顆粒物的尺寸、形狀及折射率決定）表達(dá),將散射光的偏振信息和穆勒矩陣元數(shù)值與激發(fā)光的偏振狀態(tài)相聯(lián)系。本文針對偏振方向相互垂直的兩束線偏振激發(fā)光,計(jì)算分析了氣溶膠單粒子的光散射穆勒矩陣的特性,并與初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比。本文運(yùn)用T-matrix單粒子散射光微分散射截面計(jì)算方法,編寫了對應(yīng)一定范圍采集立體角的散射光探測器的積分散射截面強(qiáng)度的計(jì)算程序,可以對具有不同等效直徑、折射率的球形或軸對稱顆粒進(jìn)行模擬,獲取不同位置和口徑大小的探測器對散射光的響應(yīng)。計(jì)算了若干散射極角位置的探測器的散射光響應(yīng)強(qiáng)度,考察了粒子的尺寸、折射率以及形狀特征（縱橫比）對穆勒矩陣元和偏振強(qiáng)度因子Pf的影響。結(jié)果表明,偏振方向相互垂直的兩束線偏振激發(fā)光的散射強(qiáng)度的差異正比于穆勒矩陣元Z12;Z12隨著粒徑的變化在零點(diǎn)附近上下波動,而對應(yīng)于總散射光強(qiáng)的矩陣元Z11隨粒徑的增加而快速增長;隨著非... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２數(shù)值計(jì)算方法在１９９８－２０１４年間電磁波和光散射系列會議中出現(xiàn)的相對頻率（數(shù)據(jù)??來源：２０１６年Ｍｉｃｈａｅｌ?Ｋａｈｎｅｒｔ發(fā)表的關(guān)于非球形粒子光散射數(shù)值問題的綜述性文章）??

（２－２４）??２．?２．?３單粒子光散射問題及頻域宏觀麥克斯韋方程組??圖２．１表示單粒子光散射問題示意圖。入射電磁場作用在一個(gè)任意粒子??上，粒子空間所占區(qū)域?yàn)椋郑椋睿簟Ｔ谥車橘|(zhì)ＶＥＸＴ區(qū)域內(nèi)的總場等于入射場和??散射場之和，Ｅ，？，＝Ｅ；ＢＣ＋ＥＳｆ．ｆｌ，Ｈｔｏ＜二Ｈ；？ｅ＋Ｈｓｔａ。粒子內(nèi)部的總場稱為內(nèi)場??Ｅｗ?Ｈｉｎｔ。單粒子光散射丨句題就是利用Ｂ知的Ａ射場求解未知的散射■場和內(nèi)??部場的過程。??Ｅ，Ｃ３（ｒ，／）??ｒｅＶＥＸＴ：?Ｊ??＾（ｒ）＝Ｍ）??Ｌ?Ｘ??ｊ．》、＇??Ｅ，，？）爾）一ｒ＾ｒＴ??＾?Ｘ?ｒｅＶｉＮＴ：?Ｅｒａ（ｒ，／）??ｆ（ｒ）＝￥，．（ｒ）???Ａ（ｒ）＝／ｖｄｒ）??圖２．１單粒子光散射問題示意圖??在求解光散射問題中，通常假設(shè)空間內(nèi)無源，即ｐｆ?＝?０，?〇＝０，而且假設(shè)??所有場都是時(shí)諧場

這里的實(shí)分量Ａ和Ｂ位置獨(dú)立。任何一點(diǎn)的電場矢量所在的平面都平行于??傳播方向。在一個(gè)特殊的平面，假設(shè)當(dāng)ｚ＝０時(shí)，電場矢量末端掃描出一條曲??線：五丨ｚ?＝?０）?＝?Ａ?ｃｏｓ?ｗ／?＋?Ｂｓｉｎ?ｍ，／。如圖２．２所不上述方程描述的是一個(gè)摘圓偏振光??１５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2924896