Nuevas contribuciones al scattering de luz por superficies rugosas

Resumen

Se ha desarrollado un método numérico nuevo, basado en el uso del teorema de extinción como condición de contorno exacta, el cual nos permite conocer la distribución angular de intensidades dispersadas por cualquier superficie unidimensional perfectamente conductora. Con ligeras modificaciones nos sirve también para el estudio de la difracción por superficies periódicas. Usando este método se ha obtenido una extensa colección de resultados sobre la distribución angular de intensidades medias producidas por superficies aleatorias con estadística normal y función de correlación gaussiana. Las variables independientes siendo tanto los parámetros superficiales: la varianza, y la longitud de correlación, t; como las características de la onda plana monocromática con la que se las ilumina: polarización, longitud de onda, y ángulo de incidencia. En particular se ha predicho la existencia de un régimen lambertiano y también el fenómeno del realce de la intensidad retrodispersada. También se han establecido los rangos de validez de la aproximación de kirchhoff y del método de pequeñas perturbaciones. Para este ultimo se ha obtenido una expresión perturbativa para la componente difusa de la intensidad hasta cuarto orden en ko. Asimismo se ha realizado un análisis sobre la validez de la hipótesis de Rayleigh. En relación a la difracción por redes de reflexión, se muestra que estas pueden (cuando poseen grandes pendientes) presentar eficiencias elevadas en sus ordenes especular o antiespecular (si existe). Las elevadas eficiencias que presenta el orden antiespecular se relacionan con el fenómeno del realce de la intensidad retrodispersada observado en superficies aleatorias muy rugosas, mientras que las del especular se explican en términos de la simetría que poseen las redes que las exhiben.