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第45卷 第 12期 天 津 大 学 学 报 vo1.45 NO.12
2012年 12月 JournalofTianjinUniversity Dec.2012
基于几何光学近似模型的大气泡粒子散射光场分布计算
吕且妮 一,徐 畅1,2,靳文华 ,
(1.天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;
2.天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072)
摘 要:基于几何光学近似模型 (GOM)对大气泡粒子散射特性进行了分析.针对散射角的多值问题进行了研究,并
2 MATLAB fsolve
对不同三角函数的求解方法进行了分析,提 出了一种基于tan(0 )函数和 中的 ()·函数的遍历取值
的简便准确求解方法,计算了球形的大气泡粒子和水粒子的总散n/
射光强分布、 近 场和远场散射相位分布,并与 Mie
理论计算进行了比对,计算结果与Mie理论计算吻合很好 ,验证 了算法的正确性.
关键词:几何光学近似模型(GOM);光强分布;相位函数;散射角
中图分类号:TN248 文献标志码:A 文章编号 :0493—2137(2012)12—1089—07
CalculationofScatteringLightDistributionofLargeAirBubblesby
GeometricalOpticsApproximationM odel
LOQie—niL2.XUChangL2 JINWen—hua,
(1.SchoolofPrecisionInstrumentandOpto-ElectronicsEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;
2.KeyLaboratoryofOpto—ElectronicsInformationandTechnicalScience,MinistryofEducation,
TjanjinUniversiyt,Tianjin300072,China)
Abstract:Scatteringpropertiesoflargeairbubbleswereanalyzedbymeansofgeometricalopticsapproximation
model(GOM).Theproblem ofmulti—valuescatteringanglewasstudied,thesolvingmethodsfordifferenttrigono—
metricfunctionswereanalyzed,andthenasimpleandaccuratemethodoftraversalvaluebasedontheufnctionsof
tan(Op/2)andfsolve(。)inMATLABwaspresented.Thetotalscatteringintensitydistributionpatternandthephase
ufnctionsinbothnear-fieldandfar-fieldoflargesphericalairbubblesandwaterparticlesweregivenandthencorn-
paredwiththoseofM ietheory.Thealgorithm wasverifiedbytheconsistencyofthetworesults.
Keywords:geometricalopticsapproximatio
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