Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. №4. С. 125-133
Неправомерность формул теории Ми
при малых параметрах дифракции
В.А. Козеев
, Д.В. Козеев
ФГУП Центральный научно-исследовательский институт машиностроения, 141070 Королев МО, Пионерская 4
В построении решений задач дифракция плоской волны на бесконечном цилиндре и дифракция плоской
волны на шаре (теория Ми) допущены методические ошибки, которые приводят к катастрофическим ре-
зультатам. Первая ошибка. При разложении падающего поля в ряд не учитывается область тени, поэтому в
качестве функций расстояния будут не цилиндрические или сферические функции Бесселя, а какие-то
сложные функции, которые с увеличением расстояния приближаются к функциям Бесселя. Вторая ошибка.
Выбор в качестве функций, зависящих от расстояния, при построении рядов рассеянного поля функций
Ханкеля второго рода (из условия излучения на бесконечности) в результате чего «пропадает» граничное
условие для отраженного магнитного поля, которое может получиться любым: либо бесконечным (для ци-
линдрической задачи), либо нулевым (для теории Ми). В статье показано, что при малом параметре дифрак-
ции на металлическом шаре тангенциальные составляющие электрического поля равны и противоположно
направлены, а магнитные поля связаны множителем в виде параметра дифракции, при уменьшении которого
отраженное магнитное поле просто исчезает. Поэтому программы атмосферной коррекции спутниковых
изображений, использующие расчеты по теории Ми, требуют уточнения.
Ключевые слова: дифракция плоской волны, параметр дифракции, теория Ми, функции Бесселя, методические ошибки, функции Ханкеля, атмосферная коррекция, наводимый ток, рассеянное магнитное поле, диаграмма направленности
Полный текстСписок литературы:
- Потехин А.И. Некоторые задачи дифракции электромагнитных волн // М.: Советское радио, 1948. 135 с.
- Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн // М-Л.: Энергия, 1967. 376 с.
- Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами // М.: Мир, 1986. 664 с.
- Никольский В.В. Теория электромагнитного поля // М.: Высшая школа, 1964. 384 с.
- Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн // М.: Нау- ка, Гл. ред. ФМЛ, 1989. 543 с.
- Батыгин В.В., Топтыгин И.Н. Сборник задач по электродинамике // М.: Гос. Изд. ФМЛ, 1962. 480 с.
- Рикетс Л.У., Бриджес Дж. Э., Майлетта Дж. Электромагнитный импульс и методы защиты. Перевод с англ. под ред. Ухина Н.А. // М.: Атомиздат, 1979. 328 с.
- Козеев В.А., Козеев Д.В. Новое в методическом подходе к атмосферной коррекции аэрокосми- ческих изображений. // INTERMATIC-2007 // Материалы Международной научно- технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборострое- ния» 23-27 октября 2007 г. -М: МИРЭА 2007, часть 3.- 286 с.(256-263 стр.)
- Козеев В.А., Козеев Д.В. «К вопросу о правомерности применения теории Ми при проведении ат- мосферной коррекции спутниковых многозональных изображений», ИКИ РАН //Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Физические основы, методы и техно- логии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов. Сборник на- учных статей. Выпуск 5. Том 1. - М.: ООО «Азбука-2000», 2008 - 575 с.(117-125 стр.)