Расчет оптических свойств двухслойных сфероидов с несофокусными границами оболочки

Аннотация

Получено точное решение проблемы рассеяния света сфероидальной частицей
с несофокусными границами слоев. Приведен алгоритм решения, который
включил основные достижения теории, достигнутые в последние годы.
Используя недавно созданные van Buren процедуры вычисления сфероидальных
функций, написана программа, реализующая предложенный алгоритм в случае
двухслойных сфероидов. Исследована сходимость и точность решения для
сфероидальных частиц с ядрами 4-х видов: софокусных оболочке, подобных
ей, наиболее шарообразных и наиболее вытянутых/сплюснутых при заданных
форме частицы и отношении объемов ядра и оболочки. Рассмотрены
данные расчетов сечений двухслойных сфероидов указанных видов при
больших значениях дифракционного параметра (до x_a = 2πa/λ = 120).
Проведено сравнение подобных численных результатов для слоистых сфероидов
с предсказаниями приближенной теории аномальной дифракции. Приведены
также результаты вычислений элементов матрицы рассеяния, показывающие, что
обычно рассматриваемые слоистые сфероиды с софокусными границами слоев
хорошо описывают оптические свойства лишь частиц с близкими по форме ядром
и оболочкой.