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2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

3. Mehrfachstreuung

verfasst von : Larissa Hille

Erschienen in: Methodenvorschlag zur Berechnung der Sonneneinstrahlung für Prognosen

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

In diesem Kapitel wird ein Monte-Carlo-Simulationsverfahren zur Berechnung der mehrfachen Streuung in einer nicht homogenen Umgebung beschrieben. Dieses Simulationsverfahren bestimmt die Verteilung der gestreuten Strahlung in einer festen Entfernung von dem Ort der ersten Streuung. Die Ergebnisse der Simulation werden so aufbereitet, dass die Streustrahlung von vielen streuenden Teilchen durch eine anschließende Integration aufsummiert werden kann.

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Fußnoten
1
Die Beschreibung der Rayleigh-Streuung in diesem Kapitel basiert auf (Gerthsen, Kneser und Vogel 1986) und (Lehner 1996). Die Darstellung der Lichtpolarisierung in den Graphiken wurde von (Tipler 1995) übernommen.
 
2
Die nachfolgende Beschreibung der Lorenz-Mie-Streuung basiert auf (Bohren und Huffman 1983).
 
3
In der Fachliteratur werden auch andere Monte-Carlo-Verfahren zur Berechnung der mehrfachen Streuung beschrieben. Das hier beschriebene Verfahren wurde ohne Kenntnis dieser Quellen entwickelt. Der Auslöser für seine Entwicklung war das von Liou (Liou 2002) beschriebene Monte-Carlo-Verfahren zur Berechnung der Lichtstreuung an Eiskristallen.
 
4
Die Position eines Punktes in einem horizontal ausgerichteten Koordinatensystem hat bei einem gleichmäßigen Nebel keine Bedeutung. Das Koordinatensystem \((O,\overline{x },\overline{y },\overline{z })\) wird wichtig, wenn die Ortsabhängigkeit der Anzahldichte berücksichtigt wird (Abschn. 4.​5).
 
5
In der Wahrscheinlichkeitsrechnung werden Verteilungsfunktionen in der Regel mit dem Buchstaben \(F\) bezeichnet. Um eine Verwechslung mit der Strahlungsflussdichte zu vermeiden, wird hier eine andere Bezeichnung gewählt.
 
Literatur
Bohren, Craig F., und Donald R. Huffman. Absorption and Scattering of Light by Small Particles. United States of America: Braun-Brumfield Inc., 1983.
Brockhaus-Enzyklopädie. Mannheim: F. A. Brockhaus GmbH, 1992.
Foley, James D., Andries van Dam, Steven K. Feiner, und John F. Hughes. Computer Graphics: Principles and Practice. USA: Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1990.
Gerthsen, Christian, Hans Kneser, und Helmut Vogel. Physik. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 1986.CrossRef
Gouesbet, Gérard, und Gérard Gréhan. Generalized Lorenz-Mie Theories. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2011.CrossRef
Laven, Philip. MiePlot. 10. November 2021. philiplaven.com/MiePlot.htm.
Lehner, Günther. Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1996.CrossRef
Lorenz, Ludvig. „Sur la lumière réfléchie et réfractée par une sphère (surface) transparente.“ In Œuvres scientifiques de L. Lorenz, revues et annotées par H. Valentiner, Tome Premier, 403–529. Kopenhagen: Libraire Lehmann & Stage, 1898.
Mie, Gustav. „Beiträge zur Optik trüben Medien speziell kolloidaler Metalllösungen.“ In Annalen der Physik, Band 25, 377–452. 1908.CrossRef
Roedel, Walter. Physik unserer Umwelt: Die Atmosphäre. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2000.CrossRef
Selder, Helmut. Einführung in die Numerische Mathematik für Ingenieure. München: Carl Hanser Verlag, 1973.
Tipler, Paul A. Physik. Heidelberg, Berlin, Oxford: Spektrum Akademischer Verlag, 1995.
van de Hulst, H. C. Light scattering by small particles. New York: Dover, 1981.
Metadaten
Titel
Mehrfachstreuung
verfasst von
Larissa Hille
Copyright-Jahr
2024
Buch
Methodenvorschlag zur Berechnung der Sonneneinstrahlung für Prognosen

Print ISBN: 978-3-658-43175-4

Electronic ISBN: 978-3-658-43176-1

Copyright-Jahr: 2024

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-43176-1_3