摘要

最近扩展到随机定向散射体的ℐ矩阵方法[J.选项。美国社会学协会8, 871 (1991）]，用于通过随机取向的轴对称粒子的尺寸-形状分布严格计算光散射。详细描述了计算方案以及一个新开发的收敛过程，该收敛过程可以大大减少计算机时间和存储需求。结果表明，随机定向适度非球面的幂律尺寸分布的Stokes散射矩阵的元素比等效单分散球体的元素平滑得多，并且与等效单分散球面的元素有显著差异，因此，对方向进行平均并不能消除对粒径进行平均的必要性。报道了折射率为1.5+0.02的中等非球面球体的体积当量多分散度和尺寸形状分布的数值计算我，这是一些海洋气溶胶的典型特征。发现非球形粒子系综的角散射行为与等效多分散球体的角散射有很大不同。球体的大小-形状分布在120°附近表现出较强的侧向散射，而较弱的反向散射F类₂₂/F类₁₁散射矩阵的元素中的一个基本上偏离了单位，并且元素F类₃₃与F类₄₄对于相同长宽比的扁球体和长球体的尺寸分布F类₂₂/F类₁₁,F类₃₃/F类₁₁、和F类₃₄/F类₁₁可以有很大的不同，因此是粒子形状的指示器，而强度的角度模式(F类₁₁)和线性极化（−F类₁₂/F类₁₁)都是类似的。对于中等非球面的大小-形状分布，光学截面、单次散射反照率和相位函数的不对称参数与等效球体的光学截面、反照率、相位函数的非对称参数没有显著差异。一般来说，散射矩阵元素和光学横截面对较大粒子的形状依赖性更强。

©1993美国光学学会

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