Оптически плотный носитель

Что означает «оптически толстая среда»?

Зависит ли это свойство от длины корпуса?

Почему диффузионное приближение для уравнения переноса излучения применяется к оптически толстым средам?

Ответы (2)

Диффузионное приближение является одним из решений уравнения переноса излучения. В общем, выбор применения именно этого раствора зависит от оптического предела, как вы говорите.

В оптически тонкой среде излучение будет распространяться и по пути может взаимодействовать. Это не диффузионный процесс, поскольку луч может взаимодействовать со средой в любом месте на своем пути.

Для оптически толстой среды излучение будет поглощаться в пределах, кратных длине свободного пробега. Первоначальный элемент объема, поглощающий излучение, может затем переизлучать излучение своему соседу, который, в свою очередь, может поглощать и переизлучать. Этот диффузионный процесс продолжается в среде. В оптически тонкой среде этот процесс не является доминирующим и, следовательно, не является диффузионным.

Оптически толстая среда — это среда, в которой длина свободного пробега фотона мала. Это означает, что фотон не сможет пролететь очень далеко, прежде чем он вступит во взаимодействие с материей, из которой состоит среда.

Мера оптической толщины, оптической толщины, зависит от объема материала в среде. Например, для материала с фиксированной плотностью свет, проходящий через 1 км этого материала, будет рассеиваться с меньшей вероятностью, чем свет, проходящий через 2 км этого материала.

Я не знаком с диффузионным приближением и поэтому не могу комментировать ваш третий вопрос. Люди, не стесняйтесь добавлять свои ответы на третий вопрос к моему ответу.