粒子光散射基礎理論及其應用

定　價：￥88.00

作　者：	王明軍
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121492792	出版時間：	2025-01-01	包裝：	平塑
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內容簡介

　　本書主要介紹粒子光散射的基礎理論及其應用，包括粒子光散射研究的最新進展，在球坐標系、橢球坐標系和圓柱坐標系下規(guī)則形狀粒子對平面波散射的基礎理論，任意形狀（包括不規(guī)則形狀）粒子對平面波散射的近似理論和數(shù)值方法，利用DDA數(shù)值計算方法計算球形粒子、橢球形粒子、非球形粒子和任意團聚形粒子的散射特性，激光在隨機分布粒子中的傳輸與散射特性，以及冰晶粒子云層的激光傳輸特性及應用等內容。本書重點介紹了基本物理概念和各種理論之間的相互聯(lián)系，數(shù)學推導簡明扼要，附有典型粒子平面波散射運算程序，可供高等院校高年級本科生、研究生，以及電子科學與技術、電子信息工程、電磁與無線技術、光學工程、通信與信息系統(tǒng)等領域的工程技術人員閱讀和參考。

作者簡介

　　王明軍，男，博士，現(xiàn)為西安理工大學自動化與信息工程學院教授（三級），碩士/博士生導師，曾獲陜西省杰青基金、陜西省高層次人才特支計劃、陜西省中青科技領軍人才、陜西省青年科技獎、陜西省青年科技新星等榮譽稱號。2001年陜西理工大學獲學士學位，2004年和2008年西安電子科技大學獲理學碩士和博士學位，2009年至2016年，分別在美國佛羅里達州立大學做訪問學者，西北工業(yè)大學和西安理工大學進行博士后研究。曾獲省部級科技成果獎3項，廳局級科技成果獎8項。先后主持和參與各類科研項目26項，其中包括國家自然科學基金、總裝預研重點/一般項目、國防973項目子課題、國家863專項、陜西省重大產業(yè)鏈項目、陜西省自然科學基金等。在科學出版社出版學術著作2部，在國內外核心期刊上發(fā)表論文191篇，在Optics Express， IEEE A P，J. Opt. Soc. Am. A、Applied Physics B，中國科學等期刊上且被SCI和EI收錄論文133篇，CPCI-S收錄27篇。

圖書目錄

目錄
第1章緒論 1
1.1 引言 1
1.2 粒子光散射研究的進展 3
1.2.1 粒子對平面波散射研究的進展 3
1.2.2 粒子對激光散射研究的進展 5
第2章規(guī)則形狀粒子對平面波的散射 9
2.1 矢量波函數(shù) 9
2.1.1 矢量波動方程的基本解 9
2.1.2 球坐標系中的矢量波函數(shù) 12
2.1.3 圓柱坐標系中的矢量波函數(shù) 14
2.2 規(guī)則形狀粒子的平面波散射理論 15
2.2.1 米氏散射理論 15
2.2.2 橢球形粒子對平面波的散射 22
2.2.3 圓柱形粒子對平面波的散射 26
第3章任意形狀粒子對平面波的散射 31
3.1 近似理論 31
3.1.1 瑞利散射理論 31
3.1.2 玻恩近似 36
3.1.3 WKB近似 37
3.2 數(shù)值方法簡介 39
3.2.1 T矩陣法 40
3.2.2 FDTD法 45
3.2.3 矩量法 46
第4章粒子散射特性的DDA數(shù)值計算方法 49
4.1 DDA法 49
4.2 球形和橢球形粒子的散射特性DDA數(shù)值計算 54
4.2.1 中間混合層折射率 54
4.2.2 單個球形核殼結構冰晶粒子的散射特性 57
4.2.3 單個橢球形核殼結構冰晶粒子的散射特性 64
4.3 非球形粒子的散射特性DDA數(shù)值計算 80
4.3.1 有效尺寸對六角平板與六角棱柱冰晶粒子散射特性
的影響 80
4.3.2 有效尺寸對六角平板與六角棱柱冰晶粒子散射強度
的影響 81
4.3.3 非球形核殼結構冰晶粒子的散射特性 82
4.4 任意團聚形粒子的散射特性DDA數(shù)值計算 93
4.4.1 多球團聚形核殼結構冰晶粒子的散射特性 94
4.4.2 非球形團聚形核殼結構冰晶粒子的散射特性 99
4.4.3 多形團聚形核殼結構冰晶粒子的散射特性 106
第5章激光在隨機分布粒子中的傳輸與散射特性 110
5.1 激光的輻射傳輸方程及解法 110
5.1.1 輻射傳輸方程 110
5.1.2 輻射傳輸?shù)慕铺幚?114
5.1.3 輻射傳輸方程的數(shù)值解法 115
5.1.4 基于逐次散射法的探測模型 117
5.2 均勻平面平行卷云的激光傳輸和散射特性 121
5.2.1 復雜大氣背景的物理特性 121
5.2.2 基于逐次散射法的激光傳輸模型 123
5.2.3 激光高空與低空單程傳輸模型計算 126
5.2.4 卷云厚度對激光傳輸和散射的影響 129
5.3 均勻球形邊界卷云的激光傳輸和散射特性 131
5.4 兩種邊界非均勻卷云的激光傳輸和散射特性 133
第6章冰晶粒子云層的激光傳輸特性及應用 135
6.1 冰晶粒子、冰云及其散射特性 135
6.1.1 冰晶粒子光散射研究概述 136
6.1.2 冰晶粒子的散射特性 146
6.1.3 冰云的散射特性 162
6.2 多層云的激光傳輸與散射特性 164
6.2.1 大氣中云層的垂直分布 164
6.2.2 雙層云激光單程傳輸應用模型 166
6.2.3 三層云激光單程傳輸應用模型 168
6.3 冰云背景下的激光雙程傳輸應用模型 171
附錄A 米氏散射理論程序 178
附錄B 橢球形粒子平面波散射運算程序 184
附錄C 圓柱形粒子平面波散射運算程序 193
參考文獻 195