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散射 - 维基百科,自由的百科全书

物理ぶつり现象

英語えいごscatteringうつり动的粒子りゅうしあるぼう种形しきてき辐射(如光あるこえゆかり于其しょどおり过的かいなかてき局部きょくぶひとし匀性(包括ほうかつ粒子りゅうし辐射)而被せりへん离直线轨迹的物理ぶつり过程。とう傳播でんぱちゅうてき輻射ふくしゃ(如光波こうは音波おんぱ電磁波でんじはある粒子りゅうしざい通過つうか局部きょくぶせいてきぜいときゆかり於受到ぜいてき作用さよう必須ひっす改變かいへん其直せん軌跡きせき,這物理ぶつり過程かていそくしょうためしゃ。此局せいいきおいたたえためたいある中心ちゅうしん局部きょくぶせいぜいてき種類しゅるい無法むほうつきれつれい如:粒子りゅうし氣泡きほうえきたま液體えきたい密度みつどみなぎあきらからだ缺陷けっかん糙表めんとうとうざい傳播でんぱてき波動はどうある移動いどうてき粒子りゅうしてきみちちゅう,這些特別とくべつてき局部きょくぶせいぜいしょ造成ぞうせいてきこうおう以放ざい理論りろんえいphysicsてきかまち

みずしるべ致在しろてん天空てんくうてい現出げんしゅつ藍色あいいろ在日ざいにち落時太陽たいようはつべに

たん射和いざわ多重たじゅう

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かりわか輻射ふくしゃただ一個局部性散射體散射,のりしょう此為たんかりわか許多きょたたい集中しゅうちゅうざい一起かずき輻射ふくしゃ可能かのうかい很多しょう此為多重たじゅうたん以被ためいちずい現象げんしょう;而多重たじゅう通常つうじょう比較ひかくいのち定性的ていせいてき。這是りょうたね射的しゃてき主要しゅよう同點どうてん

よし單獨たんどくてきたいてき位置いち相對そうたい輻射ふくしゃみち通常つうじょうかい明確めいかくてき知道ともみち所以ゆえん結果けっか強烈きょうれつ依賴いらい入射にゅうしゃ軌道きどうさんすうたい觀測かんそくしゃ結果けっかあらわとく相當そうとうてきずい移動いどう電子でんしあさちょ原子核げんしかく碰撞いち標準ひょうじゅんあんれいよし確定かくていせい原理げんり相對そうたい電子でんしてき入射にゅうしゃみち原子げんしてき確定かくてい位置いちこれ未知數みちすう無法むほうじゅんかく測量そくりょう出來でき,碰撞電子でんしてき行為こういずいてき所以ゆえんたん常用じょうようりつぶんらい描述

ざい多重たじゅう過程かていうら經過けいか眾多てき事件じけん作用さようてきずいせい容易よういかいいんため平均へいきん而被凐滅輻射ふくしゃてき最終さいしゅうみちかい顯示けんじため強度きょうどてきいのち定性ていせいdeterministicぶん佈。ひかりたばね穿ほじ濃厚のうこうだいきりいち標準ひょうじゅんあんれい多重たじゅう以與擴散かくさん類比るいひざい許多きょた狀況じょうきょう兩個りゃんこ術語じゅつご以替だい使用しようもちいらい製造せいぞう多重たじゅう射的しゃてき光學こうがく器材きざいたたえため擴散かくさん

ごと一種單散射都是隨機地。いちかんひかえせいてきかみなりしゃたばのう夠準かくいち微粒びりゅうさん生出おいでいのち定性的ていせいてき結果けっか。這樣てき狀況じょうきょう也會發生はっせいかみなりたち目標もくひょうだい多數たすうこれひろしかん物體ぶったいぞうある火箭かせん

類似るいじ多重たじゅうゆう也會さんせい很隨てき結果けっか特別とくべつあい輻射ふくしゃとうあい輻射ふくしゃ多重たじゅう射的しゃてき時候じこう強度きょうどかい發生はっせいずいみなぎしょう現象げんしょうため散斑ばらふspeckle)。かりわか,一個相干輻射的不同部分散射於不同的散射體,のり也會さんせい散斑ばらふざいぼう些罕てき狀況じょうきょう多重たじゅう射的しゃてき次數じすうなみずいせいなみぼつゆう平均へいきん凐滅。學術がくじゅつかい公認こうにん,這類系統けいとう很不容易ようい精確せいかく模型もけい

射的しゃてき主要しゅよう研究けんきゅう問題もんだいつねわたる及到あずかはか各種かくしゅ系統けいとう怎樣輻射ふくしゃきゅうあし夠的計算けいさん資源しげん系統けいとう訊,這些問題もんだいだい解析かいせき一個いっここう研究けんきゅうさら困難こんなんてき挑戰ちょうせんぎゃく問題もんだいinverse scattering problem)。這問題もんだい主要しゅよう研究けんきゅうてきしたがえ觀測かんそくいたてき行為こういらい決定けってい入射にゅうしゃ輻射ふくしゃあるたいてき性質せいしつ一般いっぱん而言,解答かいとう唯一ゆいいつてき不同ふどうてきからだ以給同樣どうようてき樣式ようしき幸運こううん科學かがく找到いち些方ほうらい萃取許多きょたせき於散しゃからだてき資料しりょう。雖然這些資料しりょうなみ不完全ふかんぜんただしかえこれ相當そうとう有用ゆうよう。這些方法ほうほうこう泛的ようかんじはか計量けいりょうがくmetrology[1]

許多きょた科技かぎ領域りょういき顯著けんちょ應用おうよういた射和いざわ理論りろんれい如,かみなりたちかんはかちょう音波おんぱけん半導體はんどうたいあきらかたけんけん聚合過程かてい監視かんし電腦でんのうなりぞうひとしひとし

電磁でんじ

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兩個りゃんこ電子でんし經由けいゆいちむなし光子こうしてき發射はっしゃ,而產せいてき以由曼圖展示てんじ出來でき

電磁波でんじは一種いっしゅさいためじん熟知じゅくちさいつね碰到てき輻射ふくしゃ形式けいしき。其中,光波こうは不可避ふかひめんてき日常にちじょう現象げんしょう無線むせん電波でんぱそく乃雷たち科技かぎてき核心かくしん物理ぶつりせいよしためぼう方面ほうめんてき不同ふどう電磁波でんじは清楚せいそぶんささえため不同ふどうてき領域りょういき各自かくじゆう各自かくじてきめい彈性だんせいわたる及極微小びしょうてきのうりょう轉移てんい主要しゅようゆうみずよね彈性だんせい包括ほうかつ布里ふりもとBrillouin scattering)、ひしげ曼散しゃ彈性だんせいX-ひかりかんひろしひたすらひとしひとし

だい多數たすう物體ぶったい以被主要しゅよういんため兩個りゃんこ物理ぶつり過程かてい光波こうは射和いざわ光波こうは吸收きゅうしゅうゆう物體ぶったいいく乎散しゃりょう所有しょゆう入射にゅうしゃ光波こうは,這造成ぞうせいりょう物體ぶったいてき白色はくしょく外表そとおもて光波こうは也可以給物體ぶったい顏色かおいろれい如,不同ふどう色調しきちょうてき藍色あいいろぞう天空てんくうてきてんあい眼睛がんせいてきにじまくとりてき羽毛うもう[2]ひとしひとし奈米粒子りゅうしてき共振きょうしん光波こうはかいさんせい不同ふどうてき高度こうど飽和ほうわてき生動せいどうてき色相しきそう特別とくべつとうわたる表面ひょうめんでん漿子共振きょうしんsurface plasmon resonance[3]

ざいみずうら電磁でんじ輻射ふくしゃ包括ほうかつ光波こうは一個小圓球散射。えんだま可能かのういち粒子りゅうし泡沫うたかたみずたまある甚至於密度みつどみなぎ落。物理ぶつりがくみず勳爵くんしゃくさい先發せんぱつげん這散しゃこうおうてき正確せいかく模型もけいいん此稱ためみずためりょうよう符合ふごうみず模型もけいてき要求ようきゅうえんだまてき直徑ちょっけい必須ひっすちょうしょう入射にゅうしゃてき波長はちょう通常つうじょううえかい大約たいやく波長はちょうてき1/10。ざい這個尺寸しゃくすん範圍はんい內,たいてき形狀けいじょうほそぶしなみ重要じゅうよう通常つうじょう以視ためいちどう體積たいせきてきえんだまとう陽光ようこう入射にゅうしゃ於大おだいそう氣體きたい分子ぶんしたい於陽こうてきみず使つかいとく天空てんくうていげん藍色あいいろ。這是根據こんきょみず著名ちょめいてき方程式ほうていしき

 

其中, 強度きょうど 波長はちょう

陽光ようこうてき藍色あいいろ光波こうは部分ぶぶん波長はちょう比較ひかくたん強度きょうど比較ひかくだい;而紅しょく光波こうは部分ぶぶん波長はちょう比較ひかくちょう強度きょうど比較ひかくしょうそとふとむなしてき輻射ふくしゃ通過つうか地球ちきゅう大氣たいきそうおとろえげんてき主要しゅよう原因げんいん輻射ふくしゃ吸收きゅうしゅうかずみずほしゃ射的しゃてき程度ていど變化へんか粒子りゅうし直徑ちょっけいあずか波長はちょう比例ひれいてき函數かんすうれんどう許多きょた其它因子いんしぞうきょく角度かくど、以及あいせいひとしひとし

みず適用てきよう直徑ちょっけい較大てきたいとくこく物理ぶつりがく斯塔おっと·まいさいさき找到這問題もんだいてき解答かいとうよし此,だい於瑞尺寸しゃくすんてきえんだまてきしょうためよね在米ざいべい區域くいき內,たいてき形狀けいじょうへんてき重要じゅうよう。這理ろんただのうようざいるい球體きゅうたい

みず射和いざわまい以被ため彈性だんせい光波こうはてきのうりょうなみぼつゆう大幅おおはば改變かいへん移動いどうてきからだしょ射的しゃてき電磁波でんじはかいさんせいぼく勒效おうのうりょうかいややほろ改變かいへん。這效おう以被ようらい偵測測量そくりょうたいてき速度そくど應用おうようひかりたちLIDARかみなりたち這一るい科技かぎ

とう粒子りゅうし直徑ちょっけいあずか波長はちょう比例ひれいだい於10てき時候じこう幾何きか光學こうがくてき定律ていりつ以用らい描述光波こうはあずか粒子りゅうしてき相互そうご作用さようざい這裏,通常つうじょうしょう相互そうご作用さようためしゃ

たい於一些瑞利模型和米式模型不適用的案例,ぞう不規則ふきそく形狀けいじょう粒子りゅうしゆう很多しゅ不同ふどうてきかず計算けいさん方法ほうほう以讓わが選擇せんたく使用しようもとめさん射的しゃてき解答かいとうさい常見つねみてき方法ほうほう有限ゆうげんもと方法ほうほう。此法解析かいせきうまかつかたほどぐみひろもとめ射的しゃてき電磁場でんじばまとぶん佈。ほどしき工程こうてい特別とくべつ設計せっけい複雜ふくざつてき軟體,專門せんもん計算けいさん這類問題もんだいただ需要じゅよう使用しようしゃきゅうたいてきおりしゃりつあるおりしゃりつ函數かんすう電腦でんのう就可以計算出さんしゅつ電磁場でんじば結構けっこうてき維或さん維模がたかりわか結構けっこう比較ひかく龐大複雜ふくざつのり可能かのう需要じゅようだかこうのう電腦でんのう大量たいりょうてき運算うんざん時間じかん才能さいのういた結果けっか

另外一種特別的電磁散射是あいかいbackscatter)。這是いち相當そうとう不為ふため人知じんちてき現象げんしょうとうあい輻射ふくしゃぞうかみなり射光しゃこうたば傳播でんぱ通過つうか一個擁有很多散射體的介質時,電磁波でんじはかい很多。一個代表性的多重散射介質例子是濃厚雲塊。あさちょ原本げんぽん入射にゅうしゃ方向ほうこうてきはん方向ほうこうそうまわこうおうかいさんせい一個非常大的峰值強度。實際じっさいじょう,一般的電磁波很大部分都會散射回去。たい於非しょう輻射ふくしゃ通常つうじょうかいざいはん方向ほうこうさんせいいち局部きょくぶ最大さいだい值。そう輻射ふくしゃてきみね強度きょうど是非ぜひしょう輻射ふくしゃてきりょうばい測量そくりょう這些すう值是很困なんてき原因げんいんゆう兩個りゃんこだいいち原因げんいんちょく接地せっち測量そくりょうかい同時どうじ也會阻擋入射にゅうしゃ電磁波でんじはただし科學かがくやめけいそう精巧せいこうてき方法ほうほうらい克服こくふく問題もんだいだい原因げんいん強度きょうどほう通常つうじょうかい非常ひじょうてき尖銳せんえい。偵測必須ひっすようゆう非常ひじょうだかてきかく解析かいせき才能さいのう夠看いたみね值,かいはた強度きょうどほう值與鄰近てきてい強度きょうど平均へいきんおこりらい

まいり

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參考さんこう文獻ぶんけん

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  1. ^ Colton, David; Kress, Rainer, Inverse Acoustic and Electromagnetic Scattering Theory 2nd, Springer, 1998, ISBN 978-3540628385 えい语) 
  2. ^ Prum, Richard O.; Rodolfo H. Torres, Scott Williamson, Jan Dyck. Coherent light scattering by blue feather barbs. Nature. 1998, 396 (6706): 28–29. doi:10.1038/23838. 
  3. ^ Roqué, Josep; J. Molera, P. Sciau, E。Pantos, M. Vendrell-Saz. Copper and silver nanocrystals in lustre lead glazes: development and optical properties. J. Eur. Ceramic Society. 2006, 26 (16): 3813–3824. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2005.12.024. 

外部がいぶ連結れんけつ

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