带电粒子的瑞利散射研究

研究带电粒子对电磁波的散射，对认识电磁场规律及云层探测、雷电预警等具有重要意义；根据带电粒子的米氏散射理论，对散射系数进行简化，得到了带电粒子在瑞利散射条件下，散射系数与面电导率和电磁阻抗系数的关系；计算了瑞利散射条件下，不同面电导率的粒子的电磁波散射系数，在粒子尺度较小时，瑞利散射公式与米氏散射公式计算结果一致。粒子表面所带电荷改变了面电导率，当面电荷使面电导率达到毫西门子量级时，就会使散射系数有明显增加，随着面电导率的增加，散射系数会有较大变化；对尺度系数较小的粒子，散射系数较小，但带电后散射系数与中性时的散射系数之比较大，并随着电导率的增加趋于一个恒定值，大小与粒子的介电系数有关，对球形水滴这一恒定值约为24。