第 一 題

雷利散射與米氏散射的嚴格分野在於「粒子尺寸與入射電磁波波長的相對關係」，在大氣輻射理論中，此關係以無因次量「尺寸參數（Size parameter, $x$）」來界定。 尺寸參數定義為：$x = \frac{2\pi r}{\lambda}$（其中 $r$ 為假設球形粒子的半徑，$\lambda$ 為入射電磁波波長）。

1. 雷利散射 (Rayleigh Scattering)：

【破題】判斷電磁波與大氣粒子交互作用的散射類型，核心物理量為「尺寸參數（Size parameter, $x$）」，定義為 $x = \frac{2\pi r}{\lambda}$，其中 $r$ 為粒子半徑，$\lambda$ 為入射波波長。根據 $x$ 的大小，可區分為瑞利散射（$x \ll 1$）、米氏散射（$x \sim 1$）以及幾何光學極限（$x \gg 1$）。 【論述】 一、甲：530 nm 光達掃描氣膠（Aerosols）