А.4.3. Рассеяние света
Излучение в среде может испытывать истинное поглощение, характеризуемое коэффициентом поглощения æ. Остальная часть задерживаемого средой излучения вновь испускается. Один из механизмов испускания поглощенного излучения – рассеяние. Коэффициенты ослабления и рассеяния среды, состоящей из невзаимодействующих элементов, рассчитываются по теории Ми (Gustav Mie, 1908), в основе которой – задача о рассеянии плоской электромагнитной волны однородным диэлектрическим шаром.
Величина 
, (α = æ +σ) называется вероятностью выживания кванта. Она показывает долю рассеянных фотонов из всех, задержанных в единичном объёме. Значению λ=1 соответствует только рассеяние без поглощения излучения.
Рассеянное излучение анизотропно, то есть, эффективность рассеяния зависит от направления. Для учёта этого обстоятельства в случае изотропной среды вводят вероятность рассеяния под углом γ внутри телесного угла dΩ: i(γ)dΩ, когда рассеяние определенно произошло. Угол γ между первоначальным направлением распространения излучения и направлением рассеянного излучения называют углом рассеяния. Функцию i(γ) называют индикатрисой рассеяния. Очевидно, должно выполняться условие
,
которое означает, что вероятность рассеяния под каким-нибудь углом равна 1. Если 
= const 
имеем случай изотропного рассеяния, а индикатриса называется сферической. Согласно определению, индикатриса рассеяния определяет вероятность рассеяния в единичный телесный угол по заданному направлению, если сам факт рассеяния определенно произошел. Полная вероятность рассеяния фотона, задержанного в единичном объеме среды, в заданном направлении, очевидно, есть произведение вероятности выживания кванта на соответствующее значение индикатрисы.
Если рассеяние происходит на частицах, размеры которых малы по сравнению с длиной волны излучения, индикатриса рассеяния имеет вид
,
а рассеяние называется рэлеевским (John William Rayleigh). С увеличением размера частиц индикатриса становится всё более вытянутой вперёд, а зависимость коэффициента рассеяния от длины волны излучения становится всё более сложной. Еще более сложные ситуации возникают в случае, когда форма частиц отличается от сферической, и в воздухе присутствуют частицы разных размеров.
Если известны α, λ, i(γ), можно подсчитать, сколько излучает выделенный объём в заданном направлении:
λ i(γ)dEосл –
доля энергии падающего излучения, задержанного объёмом и затем испущенного в результате процессов рассеяния. Здесь λ – вероятность выживания кванта, а не длина волны. С учётом всех направлений приходящего излучения для коэффициента испускания и функции источников имеем
,
,
где угол рассеяния определяется направлениями распространения падающего и рассеянного излучений, и во второй формуле выражается через углы сферической системы координат, определяющие названные направления: 
соответственно. В последней формуле радиус-вектор r, фиксирует положение точки среды, а углы 
- направление распространения испускаемого излучения. Сюда надо ещё добавить граничные условия, описывающие характеристики падающего излучения на границе среды, чтобы полностью определить задачу переноса излучения.