Коды трассировки лучей для оптики атмосферы
Коды трассировки лучей для оптики атмосферы — в этой статье перечислены коды для рассеяния света с использованием метода трассировки лучей для изучения явлений оптики атмосферы, таких как радуга и гало. Такими частицами могут быть крупные капли дождя или шестиугольные кристаллы льда. Такие коды являются одним из многих подходов к расчетам рассеяния света частицами .
Геометрическая оптика (трассировка лучей)
[ редактировать ]Методы трассировки лучей можно применять для изучения рассеяния света сферическими и несферическими частицами при условии, что размер частицы намного больше длины волны света. Свет можно рассматривать как совокупность отдельных лучей с шириной лучей, много большей длины волны, но меньшей, чем частица. Лучи, попадающие на частицу, претерпевают отражение, преломление и дифракцию. Эти лучи выходят в разных направлениях с разными амплитудами и фазами. Такие методы трассировки лучей используются для описания оптических явлений, таких как на шестиугольных радуга гало кристаллах льда для крупных частиц. Обзор ряда математических методов представлен в сериях публикаций.
Гало под углом 46° было впервые объяснено преломлением света в кристаллах льда в 1679 году французским физиком Эдме Мариоттом (1620–1684) с точки зрения преломления света. [1] Якобовиц в 1971 году был первым, кто применил технику трассировки лучей к шестиугольным кристаллам льда. Вендлинг и др. (1979) расширили работу Якобовица от гексагональных частиц льда бесконечной длины до конечной длины и объединили метод Монте-Карло с моделированием трассировки лучей. [2] [3] [4]
Классификация
[ редактировать ]Сборник содержит информацию об электромагнитном рассеянии шестиугольными кристаллами льда, крупными каплями дождя, а также соответствующие ссылки и приложения.
Коды рассеяния света шестиугольными кристаллами льда
[ редактировать ]Год | Имя | Авторы | Ссылки | Язык | Краткое описание |
---|---|---|---|---|---|
Пойдем | Лес Коули и Майкл Шредер | Сайт оптики атмосферы | Он создает симуляции, точно отслеживая до нескольких миллионов световых лучей через математические модели кристаллов льда. | ||
2010 | Галопоинт2 | Юкка Руосканен | веб-страница | Код трассировки лучей для различных кристаллов льда с графическим пользовательским интерфейсом | |
2008 | ХАЛОСКИ [5] | Стэнли Дэвид Гедзельман | исходные коды | Коды трассировки лучей для рассеяния света шестиугольными кристаллами льда. | |
1996 | Трассировка лучей [6] | Андреас Маке | исходные коды | Фортран 77 и Фортран99 | Коды трассировки лучей для рассеяния света кристаллами льда многогранной формы. |
Соответствующие коды рассеяния
[ редактировать ]- Коды дискретной дипольной аппроксимации
- Коды электромагнитного рассеяния цилиндрами
- Коды электромагнитного рассеяния сферами
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Scatterlib — хранилище Google Code кодов рассеяния света
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Э. Мариотт, Эссе Quatrieme. De la Nature des Couleur (Париж, Франция: Этьен Мишалле, 1681). Солнечные собаки, а также гало 22° и 46° объясняются с точки зрения преломлений от кристаллов льда на страницах 466–524 .
- ^ Гринлер, Р. Радуги, нимбы и слава. Кембриджский университетПресс, Кембридж, 1980.
- ^ Паттлох, Ф., и Транкл, Э. ¨ Моделирование Монте-Карло ианализ явлений гало. J. Опт. Соц. 1, 5 (1984), 520–526.
- ^ Исследование визуализации атмосферного гало, Сон Мин Хон и Гладимир Бараноски, Технический отчет CS-2003-26Сентябрь 2003 г., Школа компьютерных наук, Университет Ватерлоо, 200 университетский комплекс, Запад.Ватерлоо, Онтарио, Канада N2L 3G1
- ^ Моделирование ореолов и корон в своихАтмосферная среда, Стэнли Дэвид Гедзельман, Прикладная оптика, H158-H156.
- ^ Свойства однократного рассеяния кристаллов атмосферного льда, Андреас Маке, Йоханнес Мюллер и Эрхард Рашке, Журнал атмосферных наук, 1996, 2813-2825.