und die magnetische
Feldstärke 
eines harmonisch oszillierenden Dipols im
freien Raum für die Polarkoordinaten 
ist
nach z.B. (Long, 1977):
Für die meisten beobachteten Streuprozesse ist der elektrische Dipol
die wichtigste Ursache. Selbst wenn ein Molekül kein permanentes
Dipolmoment P hat, ist es doch möglich, daß der
Gleichgewichtszustand durch Rotation oder/und asymmetrischer Vibration
gestört wird. Eine weitere Ursache eines elektrischen Dipolmoments
ist die Induktion. Induzierte Dipolmomente sind die Hauptursache von
RAYLEIGH- und RAMAN Streuung. Die elektrische
Feldstärke und die magnetische
Feldstärke eines harmonisch oszillierenden Dipols im
freien Raum für die Polarkoordinaten ist
nach z.B. (Long, 1977):
die Wellenlänge, c die
Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, P das Dipolmoment, 
die dielektrische Konstante ist. j bzw. k
sind die Einheitsvektoren in
E-Feldrichtung und H-Feldrichtung. Der Betrag des
POYNTING Vektors (
) entspricht dann
der Irradianz. Bildet man die
Ableitung der Irradianz nach dem Raumwinkel (oder der Fläche),
erhält man die Zielgröße, die Radianz I.
Die Dipolstreuung beruht auf dem Dipolmoment, welches definiert ist durch:
ist die Polarisierbarkeit (das
Deformationsvermögen) des Dipols (Moleküles) und 
ist das von außen angelegte elektrische Feld. Die Polarisierbarkeit
ist ein Tensor zweiter Stufe.
Grundsätzlich beruht RAMAN Streuung auf der zeitlich veränderlichen Polarisierbarkeit (dem Deformationsvermögen) des Moleküles gegenüber der auftreffenden Lichtwelle. Bei der Rotation des Moleküles (aber natürlich auch bei der Vibration der Kerne gegeneinander) ändert sich bei Anisotropie die Polarisierbarkeit periodisch. Man betrachtet aus der physikalisch-klassischen Sichtweise die RAMAN Streuung auch als die Folge der Modulation des induzierten Dipolmomentes mit der Rotation- bzw. Vibration des Moleküles.
Die Vernachlässigbarkeit der Vibrations RAMAN Streuung im Rahmen der Modellierung des RING Effektes ist bereits durch (Burrows et al., 1996; Haug, 1996) gezeigt worden. Die Gründe hierfür liegen in der geringeren Effektivität der Vibrations- gegenüber der Rotations RAMAN Streuung sowie der wesentlich größeren Bandbreite. Es werden daher im Folgenden reine Rotationsübergänge untersucht. Für die in Kapitel Strahlungstransport unter Einbeziehung von RRS dargestellte Berechnung der inelastisch gestreuten Strahlung werden die Streuquerschnitte der Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle benötigt. In Hinblick auf den Strahlungstransport in der Erdatmosphäre charakterisieren Streuquerschnitt und Phasenfunktion den Streuprozeß vollständig. Der für den Strahlungstransport (siehe Kapitel Strahlungstransport unter Einbeziehung von RRS) benötigte Streukoeffizient ist dann einfach über das Produkt des im folgenden dargestellten Streuquerschnitts und der Teilchenkonzentration zu gewinnen.
Die in dieser Arbeit benutzten spektroskopischen Parameter für RRS und RAYLEIGH Streuung sind in Anhang B dargestellt.