Коэффициент рассеяния (оптика)

Коэффицие́нт рассе́яния — безразмерная физическая величина, характеризующая способность тела рассеивать падающее на него излучение. В качестве буквенного обозначения используется греческая буква [1].

Количественно коэффициент рассеяния равен отношению потока излучения , рассеянного телом, к потоку , упавшему на тело[1]:

Сумма коэффициента рассеяния и коэффициентов поглощения, пропускания и отражения равна единице. Это утверждение является следствием выполнения закона сохранения энергии.

В общем случае при распространении параллельного пучка излучения в среде, в которой одновременно имеет место рассеяние и поглощение излучения, коэффициент рассеяния связан с натуральными показателями рассеяния и поглощения соотношением:

где  — расстояние, пройденное излучением в среде.

В литературе иногда под термином «коэффициент рассеяния» понимают показатель рассеяния[2].

Общие сведения
Коэффициент рассеяния (оптика)
Размерность безразмерная
Примечания
скалярная величина

Практическое применение

Приведенную выше формулу для можно преобразовать к виду:

где и  — десятичные показатели рассеяния и ослабления соответственно. В таком виде формула позволяет, используя имеющиеся в нормативной и справочной литературе данные, рассчитывать коэффициенты рассеяния слоёв оптических материалов произвольной толщины.

В таблице приведены рассчитанные по этой формуле значения коэффициентов рассеяния света (λ=550 нм) для нескольких марок оптических стекол. Толщина слоёв стекол во всех случаях была одинаковой и составляла 1 см. В расчетах использовались литературные данные о значениях [3] и [4].

Тип и марка стекла Коэффициент рассеяния σ.105
Легкий крон ЛК3
3,4
Крон К8
1,8
Тяжелый крон ТК4
5,7
Сверхтяжелый крон СТК3
7,4
Баритовый флинт БФ8
6,9
Флинт Ф4
20
Тяжелый флинт ТФ4
41
Особый флинт ОФ1
13

Примечания

Литература

  • Ландсберг Г. С. Оптика : учебное пособие для вузов. — Москва : Физматлит, 2003.
  • Бутиков Е. И. Оптика : учебное пособие для вузов. — СПб., : БХВ-Петербург : Невский ДиалектЪ, 2003.
  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. 4. Оптика. — Москва : Физматлит, 2014.
  • Яворский Б. М., Детлаф А. А. Курс физики. Том III. Волновые процессы, оптика, атомная и ядерная физика. — Москва : Высшая школа, 1972.
  • Апенко М. И., Дубовик А. С. Прикладная оптика. — Москва : Наука, 1982.
  • Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Теория оптических систем : учебное пособие для студентов вузов. — СПб., : Лань, 2008.
  • Запрягаева Л. А. Прикладная оптика. Ч. 1. Введение в теорию оптических систем. — Москва : Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъёмки и картографии, 2017.
  • Михеенко А. В. Геометрическая оптика : учебное пособие. — Хабаровск : Издательство Тихоокеанского государственного университета, 2018.