Transfer of Polarized Light in Planetary Atmospheres: Basic Concepts and Practical Methods

عناصر اصلی تئوری انتقال نور قطبی شده در جو سیاره ای به روشی سیستماتیک اما مختصر توضیح داده شده است. مفاهیم اساسی و روش های عملی، هم برای پراکندگی تک و چندگانه تابش الکترومغناطیسی توسط مولکول ها و ذرات در جو سیارات در منظومه شمسی، از جمله زمین، و فراتر از آن، مورد تاکید قرار گرفته است. بخش بزرگی از کتاب همچنین برای مطالعات پراکندگی نور توسط ذرات در دنباله‌دارها، محیط بین سیاره‌ای و بین‌ستاره‌ای، قرص‌های دور ستاره‌ای، سحابی‌های بازتابی، اجسام آبی مانند اقیانوس‌ها و معلق‌های ذرات در گاز یا مایع در آزمایشگاه مفید است. P>

در سرتاسر کتاب از اصول تقارن مانند اصل تقارن و اصل تقارن آینه ای استفاده شده است. به این ترتیب تئوری شفاف‌تر و درک آن آسان‌تر از اکثر مقالات در این زمینه است. علاوه بر این، کاهش محاسباتی قابل توجه، ناشی از اصول تقارن، ارائه شده است. در پایان کتاب صدها مرجع به ادبیات مرتبط آورده شده است. ضمیمه ها حاوی اطلاعات تکمیلی مانند توضیح کلی در مورد خواص ماتریس هایی هستند که پارامترهای استوکس پرتوهای نور را تغییر می دهند. هر فصل با تعدادی مسئله همراه با پاسخ یا نکاتی برای حل به پایان می رسد.

خوانندگان باید دانش پایه ای از فیزیک و ریاضیات داشته باشند. این کتاب به عنوان یک کتاب درسی برای دانشجویان پیشرفته در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد مناسب است. همچنین برای متخصصان علم در یکی از رشته‌هایی که پراکندگی الکترومغناطیسی نقش مهمی در آن ایفا می‌کند، مانند اخترفیزیک، اپتیک اتمسفر، سنجش از دور، اپتیک دریایی، بیوفیزیک و بیوپزشکی بسیار جالب خواهد بود.

The principal elements of the theory of polarized light transfer in planetary atmospheres are expounded in a systematic but concise way. Basic concepts and practical methods are emphasized, both for single and multiple scattering of electromagnetic radiation by molecules and particles in the atmospheres of planets in the Solar System, including the Earth, and beyond. A large part of the book is also useful for studies of light scattering by particles in comets, the interplanetary and interstellar medium, circumstellar disks, reflection nebulae, water bodies like oceans and suspensions of particles in a gas or liquid in the laboratory.

Throughout the book symmetry principles, such as the reciprocity principle and the mirror symmetry principle, are employed. In this way the theory is made more transparent and easier to understand than in most papers on the subject. In addition, significant computational reductions, resulting from symmetry principles, are presented. Hundreds of references to relevant literature are given at the end of the book. Appendices contain supplementary information such as a general exposition on properties of matrices transforming Stokes parameters of light beams. Each chapter concludes with a number of problems with answers or hints for solution.

The readers should have some basic knowledge of physics and mathematics. The book is suitable as a textbook for advanced undergraduates and graduate students. It will also be of interest to science professionals in one of the many disciplines in which electromagnetic scattering plays an important role, like astrophysics, atmospheric optics, remote sensing, marine optics, biophysics and biomedicine.