Цели, задачи и методы исследованийЦелью работы является развитие и применение унифицированного микро-физического подхода к задаче однократного и многократного рассеяния электро-9магнитных волн частицами, непосредственно вытекающего из уравненийМаксвелла. Эта общая задача включает в себя разработку и практическое приме-нение как строгих, так и физически обоснованных асимптотических методоврасчета светорассеивающих свойств индивидуальных частиц и больших группчастиц. В рамках настоящей работы решались следующие конкретные задачи: ● строгая физическая постановка и максимально общий анализ задачиэлектромагнитного рассеяния произвольным рассеивающим объектом, как ввиде отдельной частицы, так и в виде группы частиц. Формулировка поня-тия непосредственно наблюдаемой оптической величины и его конкре-тизация для случаев рассеяния в дальней и ближней зонах объекта; ● детальный анализ концепции многократного рассеяния электромагнитныхволн частицами, входящими в группу, и его конкретизация для случая оченьслабой упаковки частиц. Анализ концепции эргодичности в применении кслучайным группам частиц; ● разработка эффективных строгих методов расчета светорассеивающихсвойств как простых, так и морфологически сложных объектов на основепрямого численно-точного решения уравнений Максвелла; ● строгий количественный анализ характеристик однократного рассеяния длямонодисперсных и полидисперсных несферических частиц; ● качественный и количественный анализ различных эффектов многократ-ного рассеяния электромагнитных волн на основе прямых численно-точныхрешений уравнений Максвелла; ● прямой вывод уравнения переноса излучения и теории слабой локализацииэлектромагнитных волн из уравнений Максвелла и детальный анализ егоследствий; ● разработка общей теории переноса излучения в плоскопараллельных ани-зотропных разреженных дисперсных средах; 10● детальный количественный и качественный анализ точности скалярногоприближения уравнения переноса для широкого диапазона размеров и формрассеивающих частиц; ● разработка теории слабой локализации в плоскопараллельных разреженныхдисперсных средах и анализ ее астрофизических следствий; ● детальный анализ микрофизического подхода к проблеме дистанционногозондирования аэрозолей и облаков в земной атмосфере и его конкретизациядля спутниковых инструментов, призванных отслеживать влияние тропос-ферных аэрозолей на климат. Объект исследования – разреженные и плотноупакованные случайныедисперсные среды: облака и аэрозоли в планетных атмосферах, реголитные по-верхности безатмосферных тел Солнечной системы, различные порошкообраз-ные поверхности естественного и искусственного происхождения, взвеси час-тиц. Предмет исследования – особенности явлений рассеяния света индиви-дуальными частицами и случайными ансамблями частиц; оптическая диагнос-тика частиц в исследуемых объектах. Методы исследования – унифицированный теоретический анализ явле-ния электромагнитного рассеяния в рамках макроскопической электродинамики; расчет светорассеивающих свойств индивидуальных частиц и больших группчастиц на основе как прямых численно-точных решений уравнений Максвелла, так и физически обоснованных асимптотических решений, непосредственновытекающих из этих уравнений; сравнение результатов наблюдений с существу-ющими моделями и теоретическими исследованиями. Научная новизна полученных результатовВ ходе выполнения работы получены следующие новые результаты: