О сфероидальной модели рассеяния света несферическими частицами

Построена сфероидальная модель для решения проблемы рассеяния света несферическими частицами. Полуоси модельного сфероида определяются исходя из равенства объемов, а также равенства отношений продольных и поперечных размеров исходной частицы и модели, что обеспечивает близость их оптических свойств. Данный подход был применен к вытянутым и сплюснутым параллелепипедам, цилиндрам и конусам с отношениями большего размера к меньшему, равными 2 и 10. Направление распространения падающей плоской волны ТЕ- или ТМ-типа было либо параллельным, либо перпендикулярным к оси симметрии частиц и модельного сфероида. Размер частиц определялся безразмерным параметром $x_v=2\pi r_v/\lambda$, который зависит от объема частицы, так как $r_{v}$ представляет собой радиус эквиобъемного шара. При расчетах данный параметр менялся от малых величин до достаточно больших $x_v$ = 10. Область применимости модели определялась сравнением результатов численных расчетов по строгим методам разделения переменных для сфероидов и дискретных диполей для других несферических частиц. Показано, что область применимости модели для параллелепипедов, цилиндров и конусов достаточно широка для разных параметров задачи, в частности, если параметр $x_v\le$ 6, то относительная погрешность модели не превышает 10–15%. В значительной степени это связано с тем фактом, что первый максимум зависимости факторов рассеяния $Q_{\operatorname{sca}}$ от $x_v$ оказывается сходным для частиц разной формы, аппроксимируемых одним модельным сфероидом.