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无限长非均匀圆柱对任意人射平面波的散射特性①光谱实验室姜会芬②胡顺波无限长非均匀圆柱对任意入射平面波的散射公式引言柱的总层数杂Φ某叽绮瘟课獄尸机,其中正丌/蝗胛U婵罩械牟ǔぁH松涑⒏鞑隳诔∫约埘苫┒别用不同算法对分层以及多层圆柱对垂直入射平面波的散射场的计算进行了研究。本文作者分别时,斜入射散射公式可以简化为垂直入射的散射公式。第三部分利用已有算法对任意入射的散射场进行计算,并与已有结果进行对比,二者吻合的很好。最后一部分为结论。轴方向,平面为入射平面,H肷浣牵慈肷浞较蛴雤轴构成的夹角。图为极坐标系中分层第卷,第月有关无限长圆柱体的电磁散射问题研究已有很久历史。无限长均匀圆柱体对垂直人射平面电磁波的散射问题早在年被解决,并在文献,中详细叙述;平面波垂直入射无限长非均匀圆柱体的电磁散射理论在文献中也有介绍,吴振森等人给出了详细推导。郭立新等人嘲、深入研究了无限长均匀圆柱对有限波束的电磁散射理论。亍等人详细阐述了平面波斜入射均匀、非均匀柱体的电磁散射理论。吴振森等人∞分对垂入射和斜入射的散射场的计算给出了快速、有效的改进算法,不但大大缩短了计算时间,还扩大了计算尺寸范围。在上述研究基础上,本文进一步研究发现当入射角为。时,斜入射散射公式可以简化为垂直入射的散射公式,所用的算法也可以统一。本文的结构如下:第二部分给出了垂直人射和斜入射散射场的部分公式,指出当人射角为。图谖F矫娴绱挪ㄒ匀我饨嵌热肷涞轿尴蕹し植憬橹试仓⑸涞募负问疽馔肌T仓嵯哐圆柱的几何截面。设多层无限长圆柱各层的折射率和半径分别为狮蚾跻,耍宋7植阍散射场均可以用矢量柱谐函数展开。当人射波为郊ɑ波时,利用边界条件,散射系数可摘要基于无限长非均匀介质圆柱对斜入射平面波散射场公式推导,研究发现当入射角为。时,斜入射散射公式可以简化为垂直入射的散射公式,所用的算法也可以统一。并用已有算法模拟了无限长非均匀柱粒子对任意人射平面波散射场的强度分布,并且与已有文献结果进行比较,验证了上述结论的正确性。关键词粒度测量;光散射;分层柱;彩虹;梯度折射率聚合物光纤中图分类号:文献标识码:文章编号;——一诫僖蚀笱畔⒀г荷蕉×僖适兴肼分卸①国家自然科学基金资助项目;山东省自然科学基金项目②:;“作者简介:姜会芬,女,山东省济南市,吾Ⅱ教授。。收稿日期:一一;接受日期:一一
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一协梢了瓦历丽西百岛稀。菇疆隼阪萃逨莎蛳尸。滤T賗森孑瓦无限长非均匀圆柱对任意入射平面波的散射以表示为:一吐如乙扎“村一厶一幻矿善一圬厶一幻,会公式中的其他符号详见参考文献。当入射波为怪奔ɑ波时,一,慧本文已经分别研究了无限长非均匀介质圆柱对垂直入射和斜入射平面波的散射给出了研究,并且给出了快速算法。图矫娌ㄈ我馊肷湮尴蕹し蔷冉橹试仓募负问疽馔口患晗抵蟹植阍仓P偷募负谓孛嫱图肚⑸涑〉那慷冉欠植订ḿɑ波极化第姜会芬等:无限长非均匀圆柱对任意入射平面波的散射特性,,、入散射角度/。里散射角度,。,.,#琟一.￡·,
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结论参考文献抵型的结果吻合很好。同样还模拟了其他参量不变,波和波以P比利用文献给出的改进算法模拟了平面波垂直入射情况下三层光纤。一7段诘纳⑸强度角分布,各层相应的半径和折射率分别为:,研,.雖,松洳ǔの狝一