МУ́ТНЫЕ СРЕ́ДЫ

МУ́ТНЫЕ СРЕ́ДЫ, сре­ды, рас­сея­ние све­та в ко­то­рых при­во­дит к су­ще­ст­вен­ной транс­фор­ма­ции пе­ре­но­са энер­гии и ухуд­ше­нию ви­ди­мо­сти (сни­же­нию про­зрач­но­сти сре­ды). Рас­сея­ние све­та про­ис­хо­дит на оп­тич. не­од­но­род­но­стях, в ро­ли ко­то­рых мо­гут вы­сту­пать твёр­дые час­ти­цы, ка­п­ли жид­ко­сти, пу­зырь­ки га­за, флук­туа­ции плот­но­сти и ани­зо­тро­пии. К М. с. мо­гут от­но­сить­ся ат­мо­сфер­ный воз­дух, об­ла­ка, мор. во­да и др. Осн. ло­каль­ные оп­тич. па­ра­мет­ры М. с. – ко­эф­фи­ци­ен­ты рас­сея­ния и по­гло­ще­ния, а так­же их сум­ма, на­зы­вае­мая ко­эф. ос­лаб­ле­ния или экс­тинк­ции ($ε$). Эти ко­эф­фи­ци­ен­ты за­ви­сят от дли­ны вол­ны све­та и из­ме­ря­ют­ся в км^–1 или м^–1. Слой М. с. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся без­раз­мер­ны­ми ве­ли­чи­на­ми, на­зы­вае­мы­ми оп­тич. тол­щи­на­ми рас­сея­ния, по­гло­ще­ния и ос­лаб­ле­ния, ко­то­рые рас­счи­ты­ва­ют­ся че­рез со­от­вет­ст­вую­щие ко­эф­фи­ци­ен­ты. Так, оп­тич. тол­щи­на ос­лаб­ле­ния $τ$ од­но­род­но­го слоя с гео­мет­рич. тол­щи­ной $L$ рав­на $τ=εL$.

Про­ве­де­ние точ­ных рас­чё­тов пе­ре­но­са изо­бра­же­ний и ди­аг­но­сти­ки М. с. тре­бу­ет зна­ния за­ви­си­мо­сти ком­по­нент мат­ри­цы рас­сея­ния све­та от уг­ла рас­сея­ния и дли­ны вол­ны све­та. Ос­лаб­ле­ние ин­тен­сив­но­сти $I$ пуч­ка све­та сло­ем М. с. с оп­тич. тол­щи­ной $τ$ оп­ре­де­ля­ет­ся за­ко­ном Бу­ге­ра: $I=I_0\exp (–τ )$, где $I_0$ – ин­тен­сив­ность све­та, па­даю­ще­го на слой М. с. Эф­фек­ты мно­го­крат­но­го рас­сея­ния учи­ты­ва­ют­ся с по­мо­щью тео­рии пе­ре­но­са из­лу­че­ния. При рас­чётах по­то­ков ра­диа­ции в М. с. при­бли­жён­ны­ми ме­то­да­ми на­ря­ду с ко­эф­фи­ци­ен­та­ми рас­сея­ния и по­гло­ще­ния не­об­хо­ди­мо знать па­ра­метр асим­мет­рии (т. н. сред­ний ко­си­нус) ин­ди­кат­ри­сы рас­сея­ния – кри­вой, гра­фи­че­ски ото­бра­жаю­щей раз­ли­чие в ин­тен­сив­но­стях све­та, рас­се­янно­го в раз­ных на­прав­ле­ни­ях. Од­но­крат­ное рас­сея­ние на­блю­да­ет­ся лишь при ма­лой оп­тич. тол­щи­не. Сре­ды с пре­иму­ще­ст­вен­но мно­го­крат­ным рас­сея­ни­ем на­зы­ва­ют силь­но­мут­ны­ми (напр., плот­ные об­ла­ка и ту­ма­ны).