Вышедшие номера
Новый подход к решению задач рассеяния света частицами, имеющими плоскость симметрии, при использовании разложения полей по волновым функциям
Российский научный фонд, грант, 20-72-10052
Министерство образования и науки Российской Федерации, грант, FSRF-2023-0003
Фарафонов В.Г. 1, Туричина Д.Г. 2, Ильин В.Б. 1,2,3
1Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, Санкт-Петербург, Россия
2Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: far@aanet.ru, t.dasha5@mail.ru, v.b.ilin@spbu.ru
Поступила в редакцию: 29 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 29 октября 2023 г.
Принята к печати: 10 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.

Решение задачи рассеяния света частицами с серединной плоскостью симметрии (например, сфероидами) при использовании точных методов, основанных на разложении полей по базисным функциям, приводит к линейным системам, в которых половина матричных элементов равна нулю. Предлагается подход, который позволяет заменять такую систему двумя, имеющими вдвое меньший размер, что существенно сокращает время расчетов. Подход применен к недавно полученному решению задачи светорассеяния для однородных сфероидов с разложением полей по сфероидальным функциям. Подход может быть использован в случае разложения полей по сферическим и другим функциям, а также для иных рассеивателей, например конечных цилиндров, чебышевских частиц с четным параметром n и т.п., причем как однородных, так и слоистых. Ключевые слова: рассеяние света, сфероидальные рассеиватели, T-матрица.
  1. C.F. Bohren, D.R. Huffman. Absorption and scattering of light by small particles (John Wiley, NY., 1983). DOI: 10.1002/9783527618156
  2. F.M. Kahnert, J.J. Stamnes, K. Stamnes. J. Quant. Spectrosc. Rad. Transf., 74, 167-182 (2002). DOI: 10.1016/S0022-4073(01)00194-7
  3. P. Piedra, A. Kalume, E. Zubko et al. J. Quant. Spectrosc. Rad. Transf., 231, 140-156 (2019). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2019.04.013
  4. M.I. Mishchenko, J.W. Hovenier, L.D. Travis. Light scattering by nonspherical particles: theory, measurements, and applications (Academic Press, San Diego, 2000)
  5. B. Sun, G.W. Kattawar, P. Yang, X. Zhang. Appl. Sci., 8, 2686 (2018). DOI: 10.3390/app8122686
  6. V.G. Farafonov, V.B. Il'in. Light Scatt. Rev., 1, 125-177 (2006). DOI: 10.1007/3-540-37672-0_4
  7. P.W. Barber, S.C. Hill. Light scattering by particles: computational methods (World Scientific, Singapore, 1990). DOI: 10.1142/0784
  8. V.B. Il'in, D.G. Turichina, V.G. Farafonov et al. J. Quant. Spectrosc. Rad. Transf., 311, 108759 (2023). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2023.108759
  9. C. Flammer. Spheroidal wave functions (Stanford Univ. Press, Stanford, 1957)
  10. J. Meixner, F.W. Schafke. Mathieusche Funktionen and Spharoidfunktionen (Springer, Berlin, 1954)
  11. И.В. Комаров, Л.И. Пономарев, С.Ю. Славянов. Сфероидальные и кулоновские сфероидальные функции (Наука, М., 1976)
  12. N.V. Voshchinnikov, V.G. Farafonov. Astrophys. Spa. Sci., 204, 19-86 (1993). DOI: 10.1007/BF00658095

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.