Multiple Scattering of Light by Particles

Multiple Scattering of Light by Particles pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Cambridge Univ Pr
作者:Mishchenko, Michael I./ Travis, Larry D./ Lacis, Andrew A.
出品人:
页数:494
译者:
出版时间:2006-5
价格:$ 228.26
装帧:HRD
isbn号码:9780521834902
丛书系列:
图书标签:
  • 高等教育
  • 粒子
  • 光学
  • 散射
  • 光子
  • 粒子
  • 多重散射
  • 电磁波
  • 微粒
  • 光传输
  • 辐射
  • 计算光学
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

This volume provides a thorough and up-to-date treatment of multiple scattering of light and other electromagnetic radiation in media composed of randomly and sparsely positioned particles. It systematically and consistently presents radiative transfer theory as a branch of classical macroscopic electromagnetics. After tracing the fundamental link between radiative transfer theory and the effect of coherent backscattering, the authors explain them in the context of a comprehensive hierarchy of electromagnetic scattering problems. Dedicated sections present a thorough discussion of the physical meaning and range of applicability of the radiative transfer equation and compare the self-consistent microphysical and the traditional phenomenological approaches to radiative transfer. This self-contained book will be valuable for science professionals, engineers, and graduate students working across a wide range of disciplines including optics, electromagnetics, remote sensing, atmospheric radiation, astrophysics, and biomedicine.

《光与物质的交织:深入探索光学散射的奥秘》 本书是一部关于光与物质相互作用的深度探索,聚焦于光线在穿过或反射于微观粒子时所经历的复杂过程。我们旨在为读者呈现一个全面而细致的光学散射理论框架,并展示其在科学研究和技术应用中的广泛意义。 内容梗概: 本书从基础的光学原理出发,逐步深入到描述粒子散射的核心理论。我们将首先回顾经典电磁理论中的麦克斯韦方程组,并介绍其在描述光波行为时的核心作用。在此基础上,我们将引入散射理论的基石——丁达尔散射(Tyndall scattering)和瑞利散射(Rayleigh scattering)。瑞利散射理论详细阐述了当光波长远大于粒子尺寸时,光的散射强度与波长的四次方成反比的现象,并解释了天空呈现蓝色的原因。 随后,本书将重点解析米氏散射(Mie scattering)理论。作为描述粒子尺寸与光波长相当或更大时散射现象的关键工具,米氏散射理论将带领读者领略散射模式的复杂性和多样性,包括前进向散射(forward scattering)、后向散射(backscattering)以及散射截面(scattering cross-section)的计算。我们将详细介绍米氏散射理论的数学推导过程,包括利用矢量球面波展开(vector spherical wave expansion)来描述入射光场和散射场,并求解散射系数(scattering coefficients)。读者将能够理解如何通过这些系数来计算散射强度、散射角分布以及粒子吸收和消光(extinction)的特性。 为了更直观地理解米氏散射,本书还将提供丰富的数值计算示例和可视化图示。我们将展示不同粒子尺寸、形状、折射率和介电常数对散射光谱和散射模式的影响。例如,我们将分析球形粒子和非球形粒子在不同光照条件下的散射行为,以及其在吸收和透射光谱中的体现。 除了对单一粒子的散射进行深入分析,本书还将探讨多粒子系统的散射现象。当光线穿过包含大量粒子的介质时,粒子的散射会相互叠加,产生更加复杂的散射效应。我们将介绍光传播在介质中的衰减规律,以及介质的整体光学性质如何由其中粒子的散射和吸收特性共同决定。这部分内容将涵盖诸如退偏(depolarization)现象、相干散射(coherent scattering)和非相干散射(incoherent scattering)等概念,以及如何利用这些现象来表征散射介质的微观结构和性质。 本书还将深入探讨散射理论在多个重要领域的应用。在大气科学领域,我们将阐述散射理论如何解释大气现象,如云的形成、雾的能见度、以及太阳光在地球大气中的传播和散射,从而影响地球的辐射平衡和气候变化。在遥感技术中,散射效应是获取地表信息、识别物质成分的关键。我们将讨论如何利用不同波段的光与地表物质(如土壤、植被、水体)的散射相互作用来分析其特性,并介绍雷达散射计(radar scatterometer)、激光雷达(lidar)等遥感技术的工作原理。 在材料科学领域,本书将展示散射理论在理解和设计新型功能材料中的作用。例如,纳米材料(如量子点、金属纳米颗粒)的尺寸效应会显著改变其光学散射和吸收特性,这在光电器件、催化剂和生物医学成像等领域具有重要应用。我们还将探讨乳液、悬浮液和生物组织等复杂介质的光散射特性,以及如何利用散射信息来表征其微观结构、成分和性能。 此外,本书还将触及光学散射在生物学和医学中的应用。例如,细胞和生物组织的光散射特性对于显微成像、诊断和治疗至关重要。我们将讨论光穿过生物组织的散射过程,以及如何利用特定散射模式来识别病变组织或指导药物递送。 本书的每一章都包含详尽的理论阐述、数学推导和相关的物理概念解释。我们致力于提供一种严谨而易于理解的叙述方式,使读者能够掌握光学散射的核心原理,并将其应用于解决实际科学问题。通过本书的学习,读者将能够深入理解光与物质之间复杂的互动关系,并为在相关领域进行进一步的研究和创新奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

总而言之,这本书是一部在我学习和研究过程中极具启发性的著作。从其精美的装帧到严谨的理论构建,再到对实际应用的深入探讨,这本书都给我留下了深刻的印象。它不仅为我提供了一个全面、系统的多重散射知识体系,更重要的是,它激发了我对这一领域进一步探索的兴趣。作者的写作风格清晰、逻辑性强,善于将复杂的概念用易于理解的方式呈现出来,这使得我在阅读过程中始终保持着高度的专注和学习的热情。这本书的深度和广度,足以满足从初学者到专业研究者的不同需求。我坚信,这本书将成为我在光学散射领域研究的得力助手,并为我未来的学术生涯打下坚实的基础。我非常推荐这本书给所有对光学散射、介质传播以及相关交叉学科感兴趣的读者。

评分

这本书的引言部分就展现出了作者深厚的学术功底和清晰的逻辑思维。它并没有直接跳入复杂的数学推导,而是从光与物质相互作用的宏观现象入手,循序渐进地引入了多重散射的概念。作者用一种非常生动的方式描述了光在穿过云层、雾气或者悬浮有微粒的介质时所发生的散射现象,并巧妙地将这些日常经验与本书核心的理论框架联系起来。我尤其欣赏作者在解释一些基本概念时所采用的比喻和类比,它们极大地降低了理解门槛,让非专业背景的读者也能初步领略到多重散射的复杂与迷人之处。例如,作者将多重散射比作在一个拥挤的房间里,光子如同一个个行人,它们在与房间里的障碍物(粒子)发生碰撞后,路径会不断改变,每一次碰撞都会引入新的不确定性,而多重散射就是研究这种累积效应的系统性行为。这种直观的类比,让我对本书即将深入探讨的理论内容充满了好奇和期待,同时也让我对作者的教学能力赞叹不已,能够将如此复杂的物理现象用如此易懂的方式呈现出来,实属不易。

评分

这本书对实际应用的探讨,让我看到了多重散射理论的巨大价值。作者并没有将多重散射仅仅停留在理论层面,而是将其与现实世界中的许多重要现象和技术紧密联系起来。从大气科学中对云层和气溶胶散射特性的研究,到遥感技术中对地表反射和穿透的模拟,再到生物医学领域中对组织光学特性的理解,本书都提供了相关的案例分析。我尤其对书中关于海洋光学和空间探测的部分印象深刻,这些章节清晰地展示了多重散射理论如何在理解和预测这些复杂环境中的光传输行为方面发挥关键作用。作者还提及了在新型材料设计、光学成像技术以及量子光学等前沿领域的应用前景,这让我对未来多重散射研究的发展方向有了更宏观的认识。通过这些应用案例,我能够更直观地感受到多重散射理论的实用性和重要性,也更加激发了我深入研究的兴趣。

评分

本书在对粒子类型和形状的讨论上,展现了其内容的全面性和细致性。我发现作者并没有局限于讨论球形粒子,而是对各种不规则形状的粒子,例如圆柱形、扁球形以及更复杂的集合体粒子,它们对光散射行为的影响都进行了深入的探讨。书中详细介绍了如何根据粒子的几何形状、尺寸参数以及复数折射率来计算其散射截面、效率因子以及散射角分布等关键参数。我尤其欣赏作者在讨论不同粒子形貌时,所引入的各种散射理论和计算方法,例如对非球形粒子,如何使用离散偶极子近似(DDA)或有限元方法来获得精确的散射结果。此外,书中还对粒子集合体的光学特性,如平均散射行为和相干性,进行了分析。这些内容对于我理解实际观测到的散射现象,以及在模拟复杂介质中的光传输时,如何准确描述粒子的散射特性,提供了至关重要的指导。

评分

本书的参考文献部分,是这本书价值的另一个重要体现。我发现作者引用了大量的经典文献和最新研究成果,涵盖了多重散射领域的各个方面。从早期的经典理论,到近期的前沿进展,这份参考文献列表为我提供了一个深入了解该领域的宝贵资源。我注意到,作者在正文中引用文献时,都会给出清晰的标识,方便我追溯原文。这份详尽的参考文献列表,不仅证明了作者研究的深度和广度,也为我进一步探索特定主题提供了清晰的指引。对于任何一个希望在多重散射领域进行深入学习或研究的读者来说,这份参考文献列表无疑是极其珍贵的财富。它让我看到了这个研究领域的深厚底蕴和不断发展的活力。

评分

在深入到多重散射的具体理论部分时,这本书提供了一种非常清晰的、层层递进的学习路径。我发现作者在讲解复杂的方程和模型时,总是会先从最基本的散射事件开始,然后逐步引入“多次”散射的概念,并详细分析每一次散射对整体行为的影响。作者还花费了相当大的篇幅来介绍各种解析和数值方法,例如辐射传输方程的求解、不同近似的适用范围以及它们的优缺点。我特别受益于作者对各种近似方法的详细解释,例如在光学厚度很大的情况下,哪些近似是有效的,而在光学厚度较小的情况下,又应该如何选择方法。书中还穿插了大量的图示和仿真结果,这些可视化工具极大地帮助了我理解抽象的数学模型所描述的物理过程。我注意到作者并没有回避复杂的数学推导,但同时又通过清晰的文字解释和概念梳理,使得这些推导过程不再是枯燥的符号运算,而是与物理本质紧密相连。这种深入浅出的讲解方式,对于希望真正理解多重散射底层机制的读者来说,是极其宝贵的。

评分

本书在理论构建方面,展现了令人称道的严谨性和系统性。从第一章开始,作者就为我们搭建了一个坚实的数学和物理基础。我非常喜欢作者在引入关键方程和理论时,总是会追溯其物理意义和推导过程,这使得我们不仅仅是记住公式,更是理解公式背后的逻辑和物理直觉。书中对各种散射理论的梳理,例如米氏散射理论、瑞利散射理论,以及它们在多重散射场景下的适用性和局限性,都进行了详细的阐述。作者还深入探讨了各种近似方法,如蒙特卡罗方法、离散坐标方法等,并对其精度和计算效率进行了比较分析。我尤其欣赏书中对这些方法的应用场景进行了清晰的界定,这对于我将来在实际科研中选择合适的方法非常有指导意义。此外,书中对散射截面、相函数等关键物理量的定义和计算也进行了详尽的介绍,这为我理解光与粒子相互作用的定量描述打下了坚实的基础。总而言之,这本书的理论深度和广度都给我留下了深刻的印象,它为我提供了一个全面理解多重散射现象的理论框架。

评分

本书在数据分析和结果验证方面,也给我留下了深刻的印象。作者在书中引用了大量的实验数据和模拟结果,并对它们进行了详细的对比和讨论。我发现书中不仅给出了理论计算的公式和方法,还展示了如何通过实验测量来验证这些理论模型的有效性。例如,在介绍米氏散射理论时,作者就展示了球形粒子理论计算的散射效率因子与实验测量结果的高度吻合。此外,书中还对各种数值模拟方法的精度和收敛性进行了分析,并给出了如何对模拟结果进行误差评估的建议。我尤其欣赏作者在讨论不同研究方法时,所采取的批判性视角,它鼓励读者不仅要理解理论,更要关注其在实际应用中的局限性和不确定性。这种严谨的态度,对于我将来进行科研工作,如何设计实验、处理数据以及解释结果,都将产生积极的影响。

评分

在书中关于散射过程的动力学和时间演化的章节,我看到了作者对更深层次物理现象的关注。除了静态的散射行为,作者还对光在介质中传播时,其光谱和空间分布随时间变化的规律进行了探讨。我特别感兴趣的是关于相干散射和非相干散射的区分,以及它们如何影响光束的传播特性。书中对光子在多重散射过程中的统计行为,例如平均自由程、弛豫时间等概念的引入,让我能够从统计物理的角度来理解光在介质中的随机行走过程。作者还讨论了布拉格散射、布里渊散射以及拉曼散射等动力学散射现象,并分析了它们在不同介质和激发条件下的表现。这些内容不仅拓宽了我对散射现象的认知,也为我理解更复杂的物理现象,如光子晶体中的光传播和量子光学中的相干性损失,提供了理论基础。

评分

这本书的装帧和纸质给我留下了非常深刻的印象,厚重而富有质感,封面设计简洁却不失专业性,深蓝色的背景衬托着书名,仿佛预示着书中内容将带领读者潜入光学世界的深邃海洋。翻开书页,一股淡淡的油墨香扑鼻而来,这种实体书独有的触感和气味,是任何电子设备都无法替代的。我尤其喜欢它采用的装订方式,每一页都非常牢固,即使经常翻阅,也不会出现松散的页脚。书中的排版也十分精良,字体大小适中,行间距舒适,即便是在光线不佳的环境下阅读,也不会感到眼睛疲劳。页眉页脚的设计也很人性化,清晰地标注了章节信息,方便我在阅读过程中随时定位。对于我这样习惯于在书页上做笔记的读者来说,书页的宽度也预留了足够的空间,让我可以在边缘写下自己的理解和疑问,这使得这本书不仅仅是一本知识的载体,更成为了我学习过程中一个重要的伙伴。我非常期待这本书能带给我的不仅仅是知识的启迪,更是一次愉快的阅读体验,毕竟,对于一本承载着如此专业领域的书籍来说,良好的阅读体验是深入理解内容的关键前提。

评分

NASA的Mishechenko的一系列论文改写成的专著,大致介绍了multiple scattering 的基本理论,和由此得到的radiative transfer理论,同时讨论了coherent backscattering的产生和性质。不错的进阶专著。

评分

NASA的Mishechenko的一系列论文改写成的专著,大致介绍了multiple scattering 的基本理论,和由此得到的radiative transfer理论,同时讨论了coherent backscattering的产生和性质。不错的进阶专著。

评分

NASA的Mishechenko的一系列论文改写成的专著,大致介绍了multiple scattering 的基本理论,和由此得到的radiative transfer理论,同时讨论了coherent backscattering的产生和性质。不错的进阶专著。

评分

NASA的Mishechenko的一系列论文改写成的专著,大致介绍了multiple scattering 的基本理论,和由此得到的radiative transfer理论,同时讨论了coherent backscattering的产生和性质。不错的进阶专著。

评分

NASA的Mishechenko的一系列论文改写成的专著,大致介绍了multiple scattering 的基本理论,和由此得到的radiative transfer理论,同时讨论了coherent backscattering的产生和性质。不错的进阶专著。

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有