任何能够与电磁（EM）辐射发生相互作用的物体，例如含水或含湿气的物体，都可以充当天线。[Marshall Bruner] 的视频研究了雨滴在瑞利区间中的行为。EM 辐射穿过雨滴时，会将它们转变为随入射频率运动的偶极天线；而回散射则返回气象雷达。信号强度由含湿球体的体积和介电常数决定。视频和相关的 Python 笔记本对这一主题进行了数学分析。
为何重要
这项研究表明，气象雷达中的回波并不仅仅是一个被测量的信号，而是一种由雨滴物理特性塑造的相互作用。这一框架有助于理解，在将雷达数据与降水联系起来时，为何需要考虑含湿颗粒的尺寸和电磁特性。对于对此感兴趣的人而言，视频和 Python 笔记本提供了一个可以跟随和研究其中数学方法的参考。不过，所讨论的行为仅限于瑞利区间；在不同条件下，雨滴对信号的贡献是否仍能以相同方式得到解释，仍是文中留下的一个基本问题。