Міщенко М. І. Електромагнітне розсіяння у випадкових дисперсних середовищах: фундаментальна теорія і застосування

Дисертація присвячена розвитку та використанню мікрофізичного підходу до моделювання розсіяння електромагнітного випромінювання окремими частинками і випадковими дисперсними середовищами. Кардинально поліпшено Т-матричний метод строгого розв'язання рівнянь Максвела. Розроблено та розміщено на загальнодоступному електронному сервері пакет ефективних Т-матричних програм. Виконано детальний аналіз оптичних властивостей несферичних частинок та ефектів багаторазового розсіяння у випадкових дисперсних середовищах. У рамках рівнянь Фолді-Лакса досліджено граничний випадок дуже великої кількості і дуже малої об'ємної упаковки частинок, внаслідок чого отримано загальне рівняння переносу і загальне формулювання теорії слабкої локалізації електромагнітних хвиль. Класична теорія переносу узагальнена на випадок довільного анізотропного плоскопаралельного розрідженого дисперсного середовища. Виконано аналіз точності скалярної форми рівняння переносу та показано, що похибки скалярного наближення стають несуттєвими при розмірних параметрах частинок, більших за 3. Теоретично вивчена залежність характеристик слабкої локалізації від оптичної товщини дисперсного шару та фізичних параметрів розсіюючих частинок і передбачено поляризаційний опозиційний ефект. Факт одночасного існування опозиційних ефектів у яскравості й поляризації для ряду високоальбедних безатмосферних тіл Сонячної системи пояснено у рамках теорії слабкої локалізації електромагнітних хвиль. Сформульовано кількісні вимоги до кліматичної програми супутникового дистанційного зондування аерозольних частинок у земній атмосфері. Виявлено істотне падіння глобальної оптичної товщини тропосферних аерозолів за останні 20 років, яке супроводжується сильними регіональними змінами.