六角氷結晶による偏光散乱：理論

幾何学的反射および屈折、ならびにフラウンホーファー回折からの寄与を含む光線追跡原理に基づいて、任意の向きの六角柱および板に対する完全な偏光情報を含む散乱モデルが開発されました。外部反射、2回の屈折、および内部反射を受ける光線の散乱電場と関連する光路長を計算するための追跡可能で解析的な手法を提示します。また、斜めの六角孔によるフラウンホーファー回折の極限における散乱電場の解析的表現を導出します。さらに、ランダムに配向された六角結晶の16要素を含む散乱位相行列の計算のための理論基盤と手法がさらに発展されます。300/60および8/10マイクロメートルの長さ対半径比を持つランダムに配向された大柱および小板に対する6つの独立した散乱位相行列要素の結果は、可視波長が光線追跡プログラムに利用される際に、散乱角のさまざまな領域において興味深く顕著な特徴が現れることを示しています。ランダムに配向された柱および板に対する計算された散乱位相関数、線形偏光度、そして脱偏光比を、SassenとLiouによって得られた小板の実験的散乱データと比較します。幾何光学の文脈における現在の理論結果は、特に脱偏光比に関して、一般的に実験室データと一致していることを示します。