微粒的光散射、吸收和发射

第一部分 电磁散射、吸收和发射的基础理论第1章 电磁辐射的偏振特征1．1 麦克斯韦方程、时谐场和坡印廷矢量1．2 平面波的解1．3 相干矩阵和斯托克斯参量1．4 斯托克斯参量的椭圆偏振描述1．5 斯托克斯参量的旋转变换1．6 准单色光和不连续增加的斯托克斯参量扩展阅读第2章 任意有限粒子电磁辐射的散射、吸收和发射2．1 体积积分方程2．2 远场散射2．3 互易性2．4 坐标系和粒子取向2．5 总场的坡印廷矢量2．6 相位矩阵2．7 消光矩阵2．8 消光截面、散射截面和吸收截面2．9 辐射压力和辐射转矩2．10 热发射2．11源点转移扩展阅读第3章 独立粒子集合的散射、吸收和辐射3．1 由随机和稀疏分布的粒子构成的小体积元素的单一散射、吸收和辐射3．2 系统平均3．3 独立散射的条件3．4 辐射传输方程和相关后向散射扩展阅读第4章 散射矩阵以及宏观各向同性和镜面对称散射介质4．1 斯托克斯散射矩阵的对称性4．2 宏观各向同性和镜面对称散射介质4．3 相位矩阵4．4 前向散射和消光矩阵4．5 后向散射4．6 散射截面、不对称参数和辐射压力4．7 热发射4．8 球对称粒子4．9 非球形和方位的影响4．10 归一化散射和相位矩阵4．11 一般球函数的展开式4．12 圆偏振表示4．13 辐射传输方程第二部分 微小粒子散射和吸收特性的计算和测量第5章 T矩阵方法和L0renz—Mie理论5．1 T矩阵的定义5．2 T矩阵的基本特征5．2．1 旋转变换规则5．2．2 对称关系5．2．3 幺正性5．2．4 平移变换规则5．3 轴向粒子的消光矩阵5．4 任意取向粒子的消光截面5．5 任意取向粒子的散射矩阵5．6 任意取向粒子的散射截面5．7 球形对称散射体fLorenz—Mie理论)5．8 扩展边界条件方法5．8．1 通用公式5．8．2 比例不变定理5．8．3 转动对称粒子群5．8．4收敛性5．8．5 Lorenz．Mie系数5．9 复合粒子及粒子群5．10 对于均匀多分散球体的Lorenz—Mie代码5．10．1 实用所要考虑的事项5．10．2 Lorenz—Mie代码的输入变量5．10．3 输出信息5．10．4 附加说明及例子5．11 均匀随机方向多分散旋转体粒子群T矩阵程序5．11．1 单个粒子T矩阵计算5．11．2 粒子形状和尺寸5．11．3 平均朝向和尺寸5．11．4 代码输入参数5．11．5 输出信息5．11．6 附加注释5．11．7 示例5．12 任意取向的均匀流动对称粒子的T矩阵代码5．13 随机取向双球体簇的重叠T矩阵代码扩展阅读第6章 各种精确计算技术6．1 球体的变量分离法6．2 有限元法6．3 时域有限差分法6．4 点匹配算法6．5 积分方程法6．6 复合球体的叠加法6．7 方法比较、测试结果和计算机编码扩展阅读第7章 近似算法7．1 瑞利近似7．2 瑞利高斯近似7．3 不规则衍射近似7．4 几何光学近似7．5 扰动理论7．6 其它近似方法扩展阅读第8章 测量技术8．1 对可见光以及红外光散射的测量8．2 微波测量第三部分 小粒子的散射和吸收特性及应用举例第9章 球状颗粒的吸收和散射特性9．1 单分散球体9．2 尺寸平均值的影响9．3 光学横截面，单散射反照率，以及非对称参数9．4 相函数a1(θ)9．5 后向散射9．6 散射矩阵的其它元素9．7 球状颗粒的光学特征扩展阅读第10章 非球形粒子的散射和吸收特性10．1 固定方位非球形粒子干涉和共振结构的散射图样：方位和尺度平均的影响10．2 随机方位多分散性中等纵横比的椭球体10．3 形状比率中等的任意取向多分散的圆柱体10．4 形状比率极端的任意取向的椭球体和圆柱体10．5 切比雪夫粒子10．6 规则多面体粒子10．7 不规则粒子10．8 统计方法10．9 球体(粒子)群10．10 多种掺杂物随机粒子10．11 非球形粒子的光学特征扩展阅读附录A 球面波远场扩展附录B Wigner函数、Jacobi多项式和广义球面方程扩展阅读附录C 标量及矢量球面波动方程附录D Clebsch—Gordan系数和Wigner 3j符号附录E 国际标准单位参考文献

　　本书全面阐述了微粒对电磁波散射、吸收和发射方面的最新理论和方法，主要包括对任意形状、任意取向粒子的光或其它电磁辐射的散射、吸收和发射的理论研究；辐射传输理论与麦克斯韦方程单次散射解之间的关系；任意形状粒子的散射、吸收和发射特性的精确理论计算方法及程序代码；微粒的散射、吸收特性与粒子尺寸、折射率、形状、取向之间的依赖关系，以及在物理学上如何广泛应用已有的高效、高精度理论和试验方法。本书反映了微粒的光散射、吸收和发射研究的重要进展，可以作为光学和电磁传播及相关研究的教材和有益参考书。　　米先科、特拉维斯和拉齐斯专著的《微粒的光散射吸收和发射(精)》的读者对象主要包括光学、电磁学、光电工程、生物医学光学、大气辐射和遥感、气候研究、雷达气象学、行星物理、海洋学以及天体物理学等相关研究领域的广大科技工作者、工程师和研究生。