М.: Мир, 1981, 280 с.
Двухтомная монография А. Исимару представляет собой подробное и полное введение в статистическую теорию распространения волн — один из важнейших разделов современной оптики, радиофизики, акустики.
В книге рассматриваются все основные понятия теории распространения и рассеяния волн в случайно-неоднородных средах, подробно анализируются все наиболее полезные с точки зрения приложений теоретические методы и детально описываются эффекты, возникающие при распространении электромагнитных и акустических волн в случайно-неоднородных средах и при рассеянии на шероховатых поверхностях.
Оглавление:
Введение
Рассеяние и распространение вон в разреженных облаках дискретных рассеивателей. Приближение однократного рассеяния.
Рассеяние и поглощение волны отдельной частицей
Сечение рассеяния и амплитуда рассеяния
Общие свойства сечений
Оптическая теорема
Интегральные представления амплитуды рассеяния и сечения поглощения
Рэлеевское рассеяние
Борновское приближение (рассеяние Рэлея—Дебая)
ВКБ-приближение для поля внутри частицы
Решение Ми
Эллиптически-поляризованные волны и параметры Стокса
Частичная поляризация и естественный свет
Сложение независимых волн
Матрица рассеяния и матрица Стокса
Преобразование параметров Стокса при повороте системы координат
Распределение частиц по размерам
Акустические волны
Рассеяние акустических волн
Характеристики дискретных рассеивателей в атмосфере, океане и биологических средах
Метеорологические радиолокаторы, шумы и помехи
Аэрозоль и гидрометеоры
Рассеяние света в морской воде (гидрооптика)
Рассеяние звука в воде гидроакустика)
Рассеяние на биологических средах
Рассеяние волн в разреженных облаках частиц
Средняя мощность рассеянного поля в приближении однократного рассеяния
Мощность рассеянного поля в первом порядке теории многократного рассеяния
Случай узкой диаграммы направленности
Когерентное и некогерентное поле
Сечение рассеяния движущейся частицы с учетом временной корреляции
Временная корреляционная функция и частотный спектр рассеянного поля
Пространственная корреляция рассеянного поля
Коррлеяция поля, принимаемого движущимся примеником
Распределение вероятности рассеянного поля
Рассеяние импульсных волн в случайном облаке частиц
Общая формулировка проблемы распространения и рассеяния импульсов в нестационарной случайной среде
Двухчастотная функция когерентности и смешанной момент выходного импульса
Время когерентности и полоса когерентности
Рассеяние узкополосного импульса
Обратное рассеяние импульса, излучаемого остронаправленным излучателем
Обратное рассеяние последовательности коротких импульсов
Обратное рассеяние импульса, излучаемого передатчиком с широкой диаграммой направленности
Бистатическое рассеяние импульса
Представление через функцию неопределенности
Импульсно доплеровский радиолокатор
Распространение в пределах прямой видимости через разреженное облако частиц
Когерентная и некогерентная интенсивности и пространственная корреляция флуктуации в плоской волне
Временная коррелрция и частотный спектр плоской войны
Распространение плоской импульсной волны в пределах прямой видимости
Распространение между излучателем и приемником в пределах прямой видимости
Распространение импульса между излучателем и приемником
Приближение Рытова для флуктуации амплитуды и фазы
Приближение Рытова для плоской волны
Временая корреляция и частотные спектры флуктуации уровня и фазы плоской волны
Приближение Рытова С учетом направленных свойств излучателя и приемника
Теория переноса излучения в случайном облаке рассеивателей
Теория переноса излучения в случайном облаке частиц
Лучевая интенсивность, поток и плотность энергии
Лучевая интенсивность в свободном пространстве и на границах раздела однородных сред
Дифференциальное уравнение для лучевой интенсивности
Ослабленная падающая интенсивность, диффузная интенсивность, граничное условие и функция источника
Интегральная форма уравнения переноса
Эффективная площадь антенны и принимаемая мощность
Уравнение переноса для частично поляризованной электро-магнитной волны
Связь лучевой интенсивности с вектором Пойнтинга
Приближенные решения для разреженной среды
Лучевая интенсивность в приближении первого порядка теории многократного рассеяния
Падение плоской волны на плоскопараллельную среду
Падение коллимированного пучка на плоскопараллельную среду
Диффузионное приближение
Вывод диффузионного уравнения
Граничные условия
Падение коллимирванного пучка на слон рассеивающих частиц
Решение для случая плоской волны, падающей на слой рассеивающих частиц
Решение для случая коллимиропанного пучка конечной ширины, падающего на слой рассеивающих частиц
Диффузия от точечного источника
Измерение отражения с помощью двух волоконных световодов
Волокопиооптический оксиметрическин катетер
Двухпотоковая и четырехпотоковая теории
Двухпотоковая теория Кубелки и Мунка
Коэффициенты К и S в двухпотоковой теории
Четырехпотоковая теория
Плоскопараллельная задача
Нормальное падение плоской волны на плоскопараллельный слой
Типичные фазовые функции
Квадратурная формула Гаусса
Общее решение
Полубесконечная среда
Наклонное падение и другие методы
Слоистая плоскопараллельная среда
Некоторые смежные проблемы
Изотропное рассеяние
Метод преобразования Фурье для изотропного расселения
Диффузия и явления ближнего поля
Излучение при произвольной падающей интенсивности
Излучение в случае направленной сферической падающей волны
Излучение при произвольном распределении источников
Изотропное рассеяние в конечном обйеме и проблема Милна
Приближение для больших частиц
Вывод дифференциального уравнения в малоугловом приближении
Общее решение
Приближенное решение для случая медленного углового изменения диффузной интенсивности
Литература
Предметный указатель
Двухтомная монография А. Исимару представляет собой подробное и полное введение в статистическую теорию распространения волн — один из важнейших разделов современной оптики, радиофизики, акустики.
В книге рассматриваются все основные понятия теории распространения и рассеяния волн в случайно-неоднородных средах, подробно анализируются все наиболее полезные с точки зрения приложений теоретические методы и детально описываются эффекты, возникающие при распространении электромагнитных и акустических волн в случайно-неоднородных средах и при рассеянии на шероховатых поверхностях.
Оглавление:
Введение
Рассеяние и распространение вон в разреженных облаках дискретных рассеивателей. Приближение однократного рассеяния.
Рассеяние и поглощение волны отдельной частицей
Сечение рассеяния и амплитуда рассеяния
Общие свойства сечений
Оптическая теорема
Интегральные представления амплитуды рассеяния и сечения поглощения
Рэлеевское рассеяние
Борновское приближение (рассеяние Рэлея—Дебая)
ВКБ-приближение для поля внутри частицы
Решение Ми
Эллиптически-поляризованные волны и параметры Стокса
Частичная поляризация и естественный свет
Сложение независимых волн
Матрица рассеяния и матрица Стокса
Преобразование параметров Стокса при повороте системы координат
Распределение частиц по размерам
Акустические волны
Рассеяние акустических волн
Характеристики дискретных рассеивателей в атмосфере, океане и биологических средах
Метеорологические радиолокаторы, шумы и помехи
Аэрозоль и гидрометеоры
Рассеяние света в морской воде (гидрооптика)
Рассеяние звука в воде гидроакустика)
Рассеяние на биологических средах
Рассеяние волн в разреженных облаках частиц
Средняя мощность рассеянного поля в приближении однократного рассеяния
Мощность рассеянного поля в первом порядке теории многократного рассеяния
Случай узкой диаграммы направленности
Когерентное и некогерентное поле
Сечение рассеяния движущейся частицы с учетом временной корреляции
Временная корреляционная функция и частотный спектр рассеянного поля
Пространственная корреляция рассеянного поля
Коррлеяция поля, принимаемого движущимся примеником
Распределение вероятности рассеянного поля
Рассеяние импульсных волн в случайном облаке частиц
Общая формулировка проблемы распространения и рассеяния импульсов в нестационарной случайной среде
Двухчастотная функция когерентности и смешанной момент выходного импульса
Время когерентности и полоса когерентности
Рассеяние узкополосного импульса
Обратное рассеяние импульса, излучаемого остронаправленным излучателем
Обратное рассеяние последовательности коротких импульсов
Обратное рассеяние импульса, излучаемого передатчиком с широкой диаграммой направленности
Бистатическое рассеяние импульса
Представление через функцию неопределенности
Импульсно доплеровский радиолокатор
Распространение в пределах прямой видимости через разреженное облако частиц
Когерентная и некогерентная интенсивности и пространственная корреляция флуктуации в плоской волне
Временная коррелрция и частотный спектр плоской войны
Распространение плоской импульсной волны в пределах прямой видимости
Распространение между излучателем и приемником в пределах прямой видимости
Распространение импульса между излучателем и приемником
Приближение Рытова для флуктуации амплитуды и фазы
Приближение Рытова для плоской волны
Временая корреляция и частотные спектры флуктуации уровня и фазы плоской волны
Приближение Рытова С учетом направленных свойств излучателя и приемника
Теория переноса излучения в случайном облаке рассеивателей
Теория переноса излучения в случайном облаке частиц
Лучевая интенсивность, поток и плотность энергии
Лучевая интенсивность в свободном пространстве и на границах раздела однородных сред
Дифференциальное уравнение для лучевой интенсивности
Ослабленная падающая интенсивность, диффузная интенсивность, граничное условие и функция источника
Интегральная форма уравнения переноса
Эффективная площадь антенны и принимаемая мощность
Уравнение переноса для частично поляризованной электро-магнитной волны
Связь лучевой интенсивности с вектором Пойнтинга
Приближенные решения для разреженной среды
Лучевая интенсивность в приближении первого порядка теории многократного рассеяния
Падение плоской волны на плоскопараллельную среду
Падение коллимированного пучка на плоскопараллельную среду
Диффузионное приближение
Вывод диффузионного уравнения
Граничные условия
Падение коллимирванного пучка на слон рассеивающих частиц
Решение для случая плоской волны, падающей на слой рассеивающих частиц
Решение для случая коллимиропанного пучка конечной ширины, падающего на слой рассеивающих частиц
Диффузия от точечного источника
Измерение отражения с помощью двух волоконных световодов
Волокопиооптический оксиметрическин катетер
Двухпотоковая и четырехпотоковая теории
Двухпотоковая теория Кубелки и Мунка
Коэффициенты К и S в двухпотоковой теории
Четырехпотоковая теория
Плоскопараллельная задача
Нормальное падение плоской волны на плоскопараллельный слой
Типичные фазовые функции
Квадратурная формула Гаусса
Общее решение
Полубесконечная среда
Наклонное падение и другие методы
Слоистая плоскопараллельная среда
Некоторые смежные проблемы
Изотропное рассеяние
Метод преобразования Фурье для изотропного расселения
Диффузия и явления ближнего поля
Излучение при произвольной падающей интенсивности
Излучение в случае направленной сферической падающей волны
Излучение при произвольном распределении источников
Изотропное рассеяние в конечном обйеме и проблема Милна
Приближение для больших частиц
Вывод дифференциального уравнения в малоугловом приближении
Общее решение
Приближенное решение для случая медленного углового изменения диффузной интенсивности
Литература
Предметный указатель