ЗМІСТ
Введення
1. Оптичні властивості аерозолів
. Релеевское закон розсіювання
3.Взаімодействіе електромагнітного випромінювання з одиночною частинкою: теорія Мі
4. Оптичні характеристики аерозолів
5. Межі застосовності теорії Мі
Висновок
Список використаної літератури
ВСТУП
Актуальність теми дослідження. Оптичні властивості - одні з найбільш типових, але в теж час найважливіших характеристик аеродисперсних систем. Розсівають випромінювання будь аерозольні частинки. Деякі частинки (наприклад, сажеві) можуть ефективно поглинати випромінювання. Сукупність процесів розсіювання і поглинання називається екстинкція (ослабленням) випромінювання.
Взаємодія електромагнітного випромінювання з аерозольними частками і його різноманітні слідства є предметом дослідження численних і взаємозалежних розділів оптики та механіки аеродисперсних середовищ. Як цілком сформовані напрямки можна розглядати такі дисципліни як теорія поглинання і розсіяння світла малими частками (Борен і Хафмена, 1986) і оптика атмосферного аерозолю (Івлєв Андрєєв, 1986).
Перший напрямок, беручи початок з класичних робіт Тиндаля, Релея, Лоренца, Мі і Дебая призвело, в кінцевому рахунку, до створення численних лабораторних методик, що базуються на властивостях пружного і непружного розсіяння випромінювання на індивідуальних частинках. Наприклад, різноманітні застосування у фізиці, хімії, біології, медицині та матеріалознавстві знаходять методики оптичного полону і маніпуляцій з частками допомогою сил світлового тиску лазерного випромінювання.
Природним і очевидним об'єктом досліджень є і атмосферний аерозоль, взаємодія якого з прямими розсіяним сонячним випромінюванням є традиційною і плідно розвивається завданням оптики аерозолів і фізики атмосфери (Івлєв і Андрєєв, 1986). Безсумнівно, що взаємодія сонячного випромінювання з частками аерозолю справляє помітний вплив на радіаційний режим в атмосфері. Він, у свою чергу, впливає на формування регіонального та глобального клімату і його швидко протікають зміни.
Одним з розділів сучасної фізики атмосфери є нелінійна оптика атмосферного аерозолю, виникнення якої було мотивоване практичними можливостями впливу потужного випромінювання на атмосферне аерозоль і лазерним моніторингом атмосфери. Актуальними завданнями даного напрямку є з'ясування закономірностей поширення інтенсивних пучків випромінювання в аеродисперсних середовищах для передачі електромагнітної енергії на великі відстані, а також радіаційного просвітління хмар і туманів, обумовленого нагріванням і випаровуванням воднокапельного аерозолю.
Процеси взаємодії випромінювання з аеродісперсную частинками аж ніяк не обмежуються умовами земної атмосфери. Наприклад, для астрофізики з часів Кеплера традиційною є задача про розгляд дії сил світлового тиску (і сполучених ефектів) на частинки в газопилових хмарах поблизу зірок і в хвостах комет.
Все це зумовило вибір теми, її актуальність, значимість.
Актуальність мого дослідження визначила мету і завдання роботи.
Мета роботи -Вивчити оптичні властивості аерозолів.
Для досягнення мети були поставлені і вирішені наступні завдання:
. Вивчити Релеевское закон розсіювання;
. Вивчити взаємодію електромагнітного випромінювання з одиночною частинкою: теорія Мі
При написанні роботи були використані різні джерела: навчальні посібники та підручники, наукові статті в періодичній літературі, публікації в інтернеті.
1. Оптичні властивості аерозолів
Розсіювання, віддзеркалення і поглинання світла аерозолями залежить від розміру, форми і природи частинок, а також від довжини хвилі падаючого світла. Якщо проходить через аерозоль світловий пучок спостерігати під деяким кутом на темному фоні, то наявність частинок легко виявити по розсіяному світлу, утворюючому конус Тиндаля. У результаті дослідів Тиндаля і теоретичних робіт Релея отримали правильне пояснення блакитне забарвлення світла, розсіяного дрібними частками, і переважне пропускання ними червоного світла, що спостерігається на заході сонця. Вже Леонардо да Вінчі розумів, що атмосфера являє собою каламутну середовище і що містяться в ній частинки пилу, крапельки води і т. Д. Розсіюють світло, збагачений блакитними променями, а проходить через атмосферу світло має червонуватий відтінок.
Є ще одне цікаве колірне явище, обумовлене наявністю частинок, але незрозуміле з точки зору класичної теорії Релея. У деяких випадках сонце має зелене забарвлення, а іноді здається голубим6. Яви...