Обратное рассеяние
В физике обратное рассеяние ( или обратное рассеяние ) — это отражение волн , частиц или сигналов обратно в том направлении, откуда они пришли. Обычно это диффузное отражение из-за рассеяния , в отличие от зеркального отражения , как от зеркала , хотя зеркальное обратное рассеяние может происходить при нормальном падении на поверхность. Обратное рассеяние имеет важные применения в астрономии , фотографии и медицинском УЗИ . Противоположным эффектом является прямое рассеяние , например, когда полупрозрачныйМатериал подобно облаку рассеивает солнечный свет , давая мягкий свет .
Обратное рассеяние может происходить в совершенно разных физических ситуациях, когда входящие волны или частицы отклоняются от своего первоначального направления по разным механизмам:
Иногда рассеяние бывает более или менее изотропным, т. е. падающие частицы рассеиваются случайным образом в различных направлениях без особого предпочтения обратного рассеяния. В этих случаях термин «обратное рассеяние» просто обозначает расположение детектора, выбранное по некоторым практическим причинам:
В других случаях интенсивность рассеяния увеличивается в обратном направлении. У этого могут быть разные причины:
Свойства обратного рассеяния цели зависят от длины волны, а также могут зависеть от поляризации. Таким образом, сенсорные системы, использующие несколько длин волн или поляризаций, могут использоваться для получения дополнительной информации о свойствах цели.
В метеорологическом радаре обратное рассеяние пропорционально 6-й степени диаметра цели, умноженной на присущие ей отражательные свойства, при условии, что длина волны больше диаметра частицы ( рэлеевское рассеяние ). Вода почти в 4 раза лучше отражает свет, чем лед, но капли намного меньше, чем снежинки или градины. Таким образом, обратное рассеяние зависит от сочетания этих двух факторов. Самое сильное обратное рассеяние происходит от града и крупной крупы ( сплошного льда ) из-за их размеров, но нерелеевские эффекты ( рассеяние Ми ) могут запутать интерпретацию. Еще одна сильная отдача от таяния снега или мокрого снега с дождем., так как они сочетают в себе размер и отражательную способность воды. Они часто показывают гораздо более высокие нормы осадков , чем на самом деле в так называемой яркой полосе . Дождь — это умеренное обратное рассеяние, которое сильнее с большими каплями (например, во время грозы ) и намного слабее с мелкими каплями (такими как туман или изморось ). Снег имеет довольно слабое обратное рассеяние. Метеорологические радары с двойной поляризацией измеряют обратное рассеяние при горизонтальной и вертикальной поляризациях, чтобы получить информацию о форме на основе соотношения вертикального и горизонтального сигналов.
