Kódy sledování paprsku atmosférické optiky - Atmospheric optics ray-tracing codes - Wikipedia
Kódy sledování paprsků atmosférické optiky - tento článek uvádí seznam kódů pro rozptyl světla pomocí techniky sledování paprsků ke studiu jevů optické atmosféry, jako jsou duhy a halo. Takovými částicemi mohou být velké kapky deště nebo šestihranné ledové krystaly. Takové kódy jsou jedním z mnoha přístupů k výpočtům rozptyl světla částicemi.
Geometrická optika (sledování paprsku)
Pro studium rozptylu světla sférickými a nesférickými částicemi lze použít techniky paprskového sledování za podmínky, že velikost částice je mnohem větší než vlnová délka světla. Světlo lze považovat za soubor samostatných paprsků, jejichž šířka paprsků je mnohem větší než vlnová délka, ale menší než částice. Paprsky dopadající na částici procházejí odrazem, lomem a difrakcí. Tyto paprsky vystupují v různých směrech s různými amplitudami a fázemi. Tyto techniky sledování paprsku se používají k popisu optických jevů, jako jsou duha z svatozář na hexagonálních ledových krystalech pro velké částice. Přehled několika matematických technik je uveden v řadě publikací.
Halo 46 ° bylo poprvé vysvětleno jako způsobené lomy ledovými krystaly v roce 1679 francouzským fyzikem Edmé Mariotte (1620–1684), pokud jde o lom světla [1] Jacobowitz v roce 1971 jako první použil techniku sledování paprsků na hexagonální ledový krystal. Wendling a kol. (1979) rozšířili Jacobowitzovu práci z hexagonálních ledových částic s nekonečnou délkou na konečnou délku a spojili techniku Monte Carlo se simulacemi paprskového sledování. [2][3][4]
Klasifikace
Kompilace obsahuje informace o elektromagnetickém rozptylu hexagonálními ledovými krystaly, velkými kapkami deště a příslušnými odkazy a aplikacemi.
Kódy pro rozptyl světla hexagonálními ledovými krystaly
| Rok | název | Autoři | Reference | Jazyk | Stručný popis |
|---|---|---|---|---|---|
| Halosim | Les Cowley a Michael Schroeder | Stránka Atmosférická optika | Vytváří simulace přesným sledováním až několika milionů světelných paprsků prostřednictvím matematických modelů ledových krystalů. | ||
| 2010 | Halopoint2 | Jukka Ruoskanen | webová stránka | Ray-tracingový kód pro různé ledové krystaly s grafickým uživatelským rozhraním | |
| 2008 | HALOSKY [5] | Stanley David Gedzelman | zdrojové kódy | Kódy sledování paprsku pro rozptyl světla hexagonálními ledovými krystaly. | |
| 1996 | Sledování paprsku [6] | Andreas Macke | zdrojové kódy | Fortran 77 a Fortran99 | Kódy sledování paprsku pro rozptyl světla polyhedrálními ledovými krystaly. |
Příslušné rozptylové kódy
- Diskrétní dipólové aproximační kódy
- Kódy pro elektromagnetický rozptyl válci
- Kódy pro elektromagnetický rozptyl koulí
externí odkazy
- Scatterlib - Google Code úložiště kódů rozptylu světla
Viz také
- Výpočetní elektromagnetika
- Rozptyl světla částicemi
- Seznam atmosférických radiačních přenosových kódů
- Optické vlastnosti vody a ledu
- Teorie Mie
- Ray tracing (fyzika)
Reference
- ^ E. Mariotte, Esej Quatrieme. De la Nature des Couleur (Paříž, Francie: Estienne Michallet, 1681). Sluneční psi, stejně jako 22 ° a 46 ° halo, jsou vysvětleny z hlediska lomu ledových krystalů stránky 466 - 524.
- ^ Greenler, R. Duhy, svatozáře a sláva. Cambridge University Press, Cambridge, 1980.
- ^ Pattloch, F. a Trankle, E. ¨ Simulace Monte Carlo a analýza halo jevů. J. Opt. Soc. Am 1, 5 (1984), 520–526.
- ^ A Study on Atmospheric Halo Visualization, Sung Min Hong and Gladimir Baranoski, Technical Report CS-2003-26 September, 2003, School of Computer Science, University of Waterloo, 200 University Místo konání WestWaterloo, Ontario, Kanada N2L 3G1
- ^ Simulace halo a koron v jejich atmosférickém prostředí, Stanley David Gedzelman, Applied Optics, H158-H156.
- ^ Single Scattering Properties of Atmospheric Ice Crystals, Andreas Macke, Johannes Mueller a Ehrhard Raschke, Journal of the Atmospheric Sciences, 1996, 2813-2825.