Коды трассировки лучей атмосферной оптики - Atmospheric optics ray-tracing codes
Коды трассировки лучей атмосферной оптики - в этой статье перечислены коды для рассеяния света с использованием техники трассировки лучей для изучения атмосферных оптических явлений, таких как радуги и гало. Такие частицы могут быть большими каплями дождя или гексагональными кристаллами льда. Такие коды - один из многих подходов к расчету рассеяние света частицами.
Геометрическая оптика (трассировка лучей)
Методы трассировки лучей могут применяться 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, ширина лучей которых намного больше длины волны, но меньше частицы. Лучи, попадая 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 радуга из гало на гексагональных кристаллах льда для крупных частиц. Обзор некоторых математических приемов представлен в серии публикаций.
Гало 46 ° было впервые объяснено как возникновение преломлений через кристаллы льда в 1679 году французским физиком. Эдме Мариотт (1620–1684) с точки зрения преломления света [1] Якобовиц в 1971 году первым применил технику трассировки лучей к гексагональному кристаллу льда. Wendling et al. (1979) расширил работу Якобовица с гексагональной частицы льда бесконечной длины до конечной длины и объединил технику Монте-Карло для моделирования трассировки лучей. [2][3][4]
Классификация
Сборник содержит информацию об электромагнитном рассеянии гексагональными кристаллами льда, большими каплями дождя, а также соответствующие ссылки и приложения.
Коды для рассеяния света гексагональными кристаллами льда
| Год | Имя | Авторы | Рекомендации | Язык | Краткое описание |
|---|---|---|---|---|---|
| Халосим | Лес Коули и Майкл Шредер | Сайт "Оптика атмосферы" | Он создает симуляции, точно отслеживая до нескольких миллионов световых лучей через математические модели кристаллов льда. | ||
| 2010 | Halopoint2 | Юкка Руосканен | страница в Интернете | Код трассировки лучей для различных кристаллов льда с графическим пользовательским интерфейсом | |
| 2008 | ГАЛОСКИЙ [5] | Стэнли Дэвид Гедзельман | исходные коды | Коды трассировки лучей для рассеяния света гексагональными 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
- Коды дискретного дипольного приближения
- Коды для электромагнитного рассеяния цилиндрами
- Коды для электромагнитного рассеяния сферами
внешняя ссылка
- Scatterlib - Код Google хранилище кодов рассеяния света
Смотрите также
- Вычислительная электромагнетизм
- Рассеяние света частицами
- Список кодов переноса атмосферного излучения
- Оптические свойства воды и льда
- Теория Ми
- Трассировка лучей (физика)
Рекомендации
- ^ Э. Мариотт, Quatrieme Essay. De la Nature des Couleur (Париж, Франция: Этьен Мишалле, 1681 г.). Солнечные псы, а также ореолы 22 ° и 46 ° объясняются с точки зрения преломлений от кристаллов льда на страницы 466 - 524.
- ^ Гринлер Р. Радуги, нимбы и слава. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 1980.
- ^ Паттлох, Ф., Транкл, Э. - Моделирование и анализ гало-явлений Монте-Карло. J. Opt. Soc. Am 1, 5 (1984), 520–526.
- ^ Исследование визуализации атмосферных гало, Сунг Мин Хонг и Гладимир Бараноски, Технический отчет CS-2003-26 сентября 2003 г., Школа компьютерных наук, Университет Ватерлоо, 200 университетских площадок Вест-Ватерлоо, Онтарио, Канада N2L 3G1
- ^ Моделирование гало и корон в атмосферной среде, Стэнли Дэвид Гедзельман, Applied Optics, H158-H156.
- ^ Свойства однократного рассеяния кристаллов атмосферного льда, Андреас Макке, Йоханнес Мюллер и Эрхард Рашке, Журнал атмосферных наук, 1996, 2813-2825.