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A.-Mie米散射理论基础(共17页).doc

米散射(Mie scattering); 又称“粗粒散射”。粒子尺度接近或大于入射光波长的粒子散射现象。德国物理学家米(Gustav Mie,18681957)指出, 其散射光强在各方向是不对称的,顺入射方向上的前向散射最强。粒子愈大, 前向散射愈强。米散射当球形粒子的尺度与波长可比拟时,必须考虑散射粒子体内电荷的三维分布。此散射情况下,散射粒子应考虑为由许多聚集在一起的复杂分子构成,它们在入射电磁场的作用下,形成振荡的多极子,多极子辐射的电磁波相叠加,就构成散射波。又因为粒子尺度可与波长相比拟,所以入射波的相位在粒子上是不均匀的,造成了各子波在空间和时间上的相位差。在子波组合产生散射波的地方,将出现相位差造成的干涉。这些干涉取决于入射光的波长、粒子的大小、折射率及散射角。当粒子增大时,造成散射强度变化的干涉也增大。因此,散射光强与这些参数的关系,不象瑞利散射那样简单,而用复杂的级数表达,该级数的收敛相当缓慢。这个关系首先由德国科学家G.米得出,故称这类散射为米散射。它具有如下特点:散射强度比瑞利散射大得多,散射强度随波长的变化不如瑞利散射那样剧烈。随着尺度参数增大,散

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