光波经旋转的各向异性粒子散射的频移特性研究
摘要： 散射这个现象在自然界中是十分常见的，物理学家对于散射的研究也逐渐成熟起来。从起初的球形粒子散射逐渐向非球形粒子散射转变，也有越来越大的科学家投身到散射特性的研究中。从瑞利和米氏散射现象的发现，到马斯特波恩和埃米尔·沃夫对不均匀介质散射的研究，再到Asano、韩一平等科学家对于非球形散射粒子的研究。每一次发现都推动了散射应用的新领域的进步。
关键词：椭球粒子；高斯光束；散射特性
一、文献综述
1．引言
散射是由于介质中存在大量的不均匀小区域所产生的。当发生散射时，每个小区域成为散射中心，向四面八方发出同频率的次波，这些次波间无固定相位关系，它们在某方向上的非相干叠加形成了该方向上的散射光[2]。散射大致可以分为瑞利散射、米氏散射、拉曼散射、布里渊散射。
其中，瑞利散射和米氏散射通常被视为弹性散射，发生散射时光波的能量并没有大幅度地改变。但是，移动的散射体所散射的电磁波会产生多普勒效应，能量会稍微改变。这效应可以被用来侦测和测量散射体的速度，可以应用于光达（LIDAR）和雷达这一类科技仪器。
但是在自然界中，像水滴、冰晶、雪花，气溶胶粒子等大气中的悬浮粒子、以及一些生物医学中的人体细胞等都是非球形粒子，而为了方便研究物理学家们往往定义这种各向异性的粒子为椭球粒子[11]。对于非球形粒子散射的研究也都集中于化学、生物及医学领域，而在物理方面的研究多集中于散射特性研究和电磁散射的研究。
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