En espectroscopia y radiometría , la transferencia radiativa vectorial (VRT) es un método para modelar la propagación de radiación electromagnética polarizada en medios de baja densidad. A diferencia de la transferencia radiativa escalar (RT), que modela solo el primer componente de Stokes , la intensidad, VRT modela los cuatro componentes a través de métodos vectoriales .
Para una sola frecuencia, , la ecuación VRT para un medio de dispersión se puede escribir de la siguiente manera:
donde s es el camino,es el vector de propagación, K es la matriz de extinción,es el vector de absorción, B es la función de Planck y Z es la matriz de fase de dispersión.
Todas las matrices de coeficientes, K ,y Z , variará dependiendo de la densidad de absorbentes / dispersores presentes y debe calcularse a partir de sus cantidades independientes de la densidad, es decir, el vector de coeficiente de atenuación ,, se calcula a partir del vector del coeficiente de absorción de masa multiplicado por la densidad del absorbente. Además, es típico que los medios tengan múltiples especies que causan extinción, absorción y dispersión, por lo que estas matrices de coeficientes deben sumarse para todas las diferentes especies.
La extinción es causada tanto por absorción simple como por dispersión fuera de la línea de visión., por lo tanto, calculamos la matriz de extinción a partir de la combinación del vector de absorción y la matriz de fase de dispersión:
donde yo es la matriz de identidad.
El vector de radiación de cuatro componentes, donde I , Q , U y V son los elementos primero al cuarto de los parámetros de Stokes , respectivamente, describe completamente el estado de polarización de la radiación electromagnética. Es esta naturaleza vectorial la que complica considerablemente la ecuación. La absorción será diferente para cada uno de los cuatro componentes, además, cuando la radiación se dispersa, puede haber una transferencia compleja entre los diferentes componentes de Stokes (ver mezcla de polarización), por lo que la función de fase de dispersión tiene 4 * 4 = 16 componentes. De hecho, es un tensor de rango dos .
Referencias
- Claudia Emde (2004). Un modelo de dispersión de ordenadas discretas polarizado para simulaciones de transferencia radiativa en atmósferas esféricas con fuente térmica (PDF) (Tesis). Universidad de Bremen.