Мутные среды

Мутные среды -среды в которых распространения света сопровождается значительным рассеянием., влияющим на на условия распространения, вслествие чего нарушается прозрачность среды.Рассеяние света в среде происходит на оптических неоднородностях.Это установлено Л.И. Мандельштамом в 1907 г. Среда может быть мутной вследствие неоднородности структуры. Наличия в ней посторонних макроскопических частиц и и включений (дымы, туманы, облака, коллоидные растворы. В мутных средах оптические неоднородности распределены хаотически.

Задача рассеяния:

1. определить поле, рассеянное отдельным элементом мутной среды, предполагая внешнее поле в котором находится внешний элемент., суперпозицией облучающего поля и поля создаваемого всеми остальными элементами тела.

2. просумммировать действие все элементов(частиц) тела.

Длина волны сравнивается с линейными величинами:

- Расстояние между элементами (молекулами, микровключениями внутри частицы.

-Размер частиц.

-Среднее расстояние между центрами частиц в мутной среде.

-Размер мутной среды.

Конкретная задача и метод её решения определяются величинами четырех безразмерных параметров.

Параметры удовлетворяют очевидным неравенствам

, ,

Если параметр , т.е расстояние между частицами много больше длины волны, то отдельные частицы среды рассеивают свет некогерентно. Задача сводится к анализу однократного рассеяния на частице, которое зависит от размера частицы ,

например, песок в нефти.

Четыре параметра достаточны для классификации мутных сред в поле бесконечно плоской когерентной волны. Реальные пучки частично когерентны. Их рассеяние зависит от длины когерентности и возникает пятый параметр . Длина когерентности , где -спектральная ширина излучаемой линии.