大气散射

度参数增大时，前向散射与后向散射之比增大，使粒子前半球散射增大（图2 三种尺度粒子散射光强的角分布）。当尺度参数很小时，米散射结果可以简化为瑞利散射；当尺度参数很大时，它的结果又与几何光学结果一致；而在尺度参数比较适中的范围内，只有用米散射才能得到唯一正确的结果。所以米散射计算模式能广泛地描述任何尺度参数均匀球状粒子的散射特点。
多次散射　散射体中往往包含很多散射粒子，因此每个粒子的散射光都会被其他粒子再散射。如P 粒子的散射光可被Q粒子再次散射,而Q粒子的散射光又会被R粒子第三次散射。对直接入射光的散射称为一次散射，以后的散射依次称为二次、三次……散射，或统称为多次散射。显然，在其他散射方向的一次散射光，由于多次散射的结果，还可能再次沿入射光方向散射。多次散射的计算很复杂。有人计算出，当大气光学厚度（见大气消光□□<0.1时，只需考虑一次散射；而当□□>0.3时，则还需计及二、三次散射；当□□在0.1～0.3时，则需计及二次散射在内。
天空颜色　由于瑞利散射的强度与波长四次方成反比，所以太阳光谱中紫光的散射比红光强得多，这就造成大气的散射光谱（散射光能量按波长的分布）对于入射的太阳光谱而言，向短波方向移动。因太阳光谱在短波段中以蓝光能量最大,所以在晴空大气浑浊度小时,在大气分子的强烈散射作用下，天空即呈现蔚蓝色。但当大气浑浊时，由于大气气溶胶的米散射作用，散射光强与波长没有显著的关系，从而使天空呈现灰白色。另外，在气溶胶粒子强烈的前向散射作用下，使得太阳周围的天空特别明亮，这就是日周光。以上种种现象都是大气散射的结果。由于大气密度随高度急剧降低，大气分子的散射效应相应为之减弱，天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、 暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里），再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。
参考书目
C.van de Huist， Li□ht Scattering by Small Particles，John Wiley %26 Sons，New York，1957.
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Deirmendjian，Electroma□netic Scattering by S pherical Polydispersions，American Elsevier，New York，1969.
（周诗健　毛节泰）