【摘 要】
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该文对波尔兹曼传输方程—辐射传输方程采用Monte Carlo方法进行模拟,分析混浊介质光散射.入射光为线偏振,研究对象为去离子水中均匀悬浮的聚苯乙烯小球.我们以Mie理论的球散
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该文对波尔兹曼传输方程—辐射传输方程采用Monte Carlo方法进行模拟,分析混浊介质光散射.入射光为线偏振,研究对象为去离子水中均匀悬浮的聚苯乙烯小球.我们以Mie理论的球散射体模型为基础,将Monte Carlo方法与之结合,不仅建立了光子在混浊介质内的随机行瞳模型,还结合经典电磁理论与量子物理,建立了考虑偏振情况下单光子穿越界面和偏振器的模型;我们通过追踪理论模拟中单光子行为,取得了大量高散射体内光子数据与背向散射的各种性质之间的关系,从而建立了对于高散射体系,波尔兹曼传输方程的以散射体内某个或某些物理量为自变量,以背向散射光的空间分布或偏振性质为因变量的数值解.取得数值解之后,该文将考虑偏振的Mie散射模型与无偏Hey-Greenstein模型Monte Carlo模拟结果比较得出结论:入射光的偏振性影响介质内外光子的运动和偏振性.为便于讨论,我们引入了单个背向散射光子"渗透深度"这一新概念,由此概念,我们引出作为该研究基础的物理表述,这一表述描述了背向散射光子基本性质.首次以理论模拟方式展示了背向散射光子渗透深度同光强中残余偏振分量的具体数值关系和两者间呈负相关的基本趋势.同时还证明该模拟条件下,背向散射光子渗透深度和背向散射光的偏振性的空间分布呈极有规律的强相关.
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