Mie散射理论,又称为米氏散射理论,是由德国物理学家古斯塔夫·米(Gustav Mie)于1908年提出的一种描述光与球形粒子相互作用的物理模型。该理论不仅适用于比光的波长稍大的粒子,还能够处理任意大小的均匀介质球对光的散射问题,是光学、大气科学、天文学以及材料科学等领域中研究散射现象的重要工具。 基本原理 在Mie散射理论中,当单色平面波遇到
简介 散射问题一直是光学中非常困难的问题。1908年,Gustav Mie通过求解麦克斯韦方程组,得到了均匀介质球对弹性散射的严格解,可以计算任意大小,任意材料的球形颗粒的散射,这就是Mie(米式)散射理论。 理论 事实…
粒度仪的Mie散射理论 严格的光散射电磁场理论利用光的电磁波性质,应用麦克斯韦方程对散射颗粒形成的边界条件求解,可以得到各个光散射物理量,但严格求解受诸多因素的影响很难得到精确的结果。Mie散射理论则是对处于均匀介质中的各向同性的单个球形颗粒在单色平行光照射下的麦克斯韦方程边界条件的严格数学解,其结论如下: 式...
Mie散射理论基于电磁 波理论和球形颗粒的几 何形状, 通过求解麦克 斯韦方程组来描述光波 与球形颗粒之间的相互 作用。 该理论考虑了颗粒的几 何形状、折射率以及入 射光的波长等因素, 能 够给出球形颗粒散射的 强度、角分布和偏振状 态等详细信息。 Mie散射理论的应用领域 Mie散射理论在许多领域都有广泛的应用,...
Mie散射理论是由G.Mie在1908年创立的，它描述了光线穿越包含不均匀微粒的透明或半透明介质时的散射现象。以下是关于Mie散射理论的详细解答：理论背景：Mie散射理论基于麦克斯韦方程组，对悬浮球形粒子的平面光波进行了精确求解。该理论适用于描述光线在包含不均匀微粒的透明或半透明介质中的散射行为。散射现象...
Mie散射理论揭示了两种情况：当散射粒子直径远小于入射光的波长，遵循瑞利散射定律，散射光强度与波长的四次方成反比。这就解释了为什么天空呈现蓝色，因为蓝紫光波长较短，散射强度较大，晴朗天空中的光线主要是散射光。另一方面，当粒子直径大于光波长，比如云雾中水滴，散射强度与波长无关，所以云雾呈现...
第二,散射粒子的半径比入射光 的波长大时,则散射强度与波长无关。这个结论可以解释为什么云雾是白色的, 因为云雾中悬浮的水滴半径比入射光的波长大,对所有可见光波长的散射强度几乎一致,所以各种波长散射光混在一起变成白色。 图Mie散射理论可以解释为什么天空是蓝色而云雾是白色 至于为什么会随着悬浮粒子半径增大,会...
Mie光散射理论的数值计算方法(1)Mie光散射理论的数值计算方法(1)Mie光散射理论涉及复杂电磁学原理。数值计算方法需考虑颗粒的大小参数。散射效率是该理论计算的关键指标之一。吸收效率在Mie光散射计算里很重要。计算中常要处理不同形状的散射颗粒。球形颗粒的Mie散射计算有特定公式。数值算法需保证计算结果的准确性。迭代...
Mie散射是一种物理过程，它指的是电磁波在固体表面上发生反射或折射时，其中调制度可以比周围环境变化得快得多。基本原理是，电磁波从它发出的地方穿过一个密度不等的介质，其中有一种光集束，即反射光束，会受到介质干涉影响而出现不同的反射程度。Mie散射受到大量的研究关注。空中或水中的微小粒子是Mie散射理论的...
Mie 散射理论由 Gustav Mie 在1908年提出，解决了均匀介质球对弹性散射的严格问题，适用于任意大小和材料的球形颗粒散射计算。Mie 在推导过程中使用球面坐标系，得到电场和磁场的分量，其中径向方向与距离平方成反比的分量通常在远场可以忽略。关键的散射系数包含颗粒尺寸参数、材料折射率及一系列涉及贝塞尔...