Projekt:FE Beobachtung 1/Lidar/Rayleigh-Streuung

Rayleigh-Streuung

Bei einem Partikeldurchmesser von kleiner als 10% der Wellenlänge des einfallenden Lichtes wird dieses nach der von Rayleigh endeckten Gesetzmäßigkeit gestreut. Damit lässt sich der Streukoeffizient mithilfe dieser Formel berechnen:

$\frac{I_0-I}{I_0}={\alpha }_{R\lambda }=\frac{8{\pi }^3{(n_{\lambda }^2-1)}^2}{3{\lambda }^{4}N}$

$I_0$ ... Intensität der einfallenden Strahlung

$I$ ... Intensität der Reststrahlung nach dem Streuungsprozess

${\alpha }_{R\lambda }$ ... Streuungskoeffizient

$n_{\lambda }$ ... wellenlängenabhängiger Brechungsindex der Luft

$N$ ... Anzahl der Moleküle pro cm³

Die winkelabhängige Verteilung der gestreuten Strahlung kann mit dieser Beziehung beschrieben werden.

$I_{\phi }=\frac{3(1+\cos {}^2\left(\phi \right))}{4}$

$I_{\phi }$ ... Streuintensität

$\phi$ ... Winkel der Einfallsrichtung

Zu der Rayleigh- Streuung gehört die Cabannes- Streuung.