6.13.4. Малые сферы
При
возбуждаются лишь первые две электрические моды и первая магнитная мода, так что с хорошей точностью амплитуду рассеяния
можно записать в виде
Аналогичное выражение можно записать и для
.
Подставим полученные выражения для
в формулу для эффективности рассеяния (6.3.11):
В частности, при
выражение для интенсивности рассеяния сводится к выражению, полученному в 1871 г. Рэлеем, а именно
Подставляя выражения для интенсивностей в (6.13.17), находим
В то время как для малых сфер рассеянный под прямым углом свет является линейно поляризованным, для сфер большего радиуса в разложениях
уже нельзя пренебрегать членами более высокого порядка, чем 0. В этом случае
принимает минимальное (почти нулевое) значение при углах
отличных от прямого и определяем
выражением (см. книгу ван де Хюлста [12, с. 146], указанную в литературе к гл. 1 настоящей книги)
Если
известная величина, то, измерив угол
для которого свет является линейно поляризованным, можно найти размер частицы.
Другим параметром, который характеризует отклонение рассеяния от рэлеевского [см. выражение (6.13.20)], является отношение интенсивностей рассеяния вперед и назад:
При рассеянии на прозрачных частицах
вперед рассеивается всегда больше излучения чем назад.