什么是米散射(Mie Scattering)？

米氏散射是球形粒子散射其反射的輻射的方式。當粒子的大小與波的長度相似時，用來描述輻射波散射的公式最有效。大氣中的水滴和健康的動物細胞都會將電磁輻射散射到根據Mie散射的原理。科學家用燒杯描述Mie散射的公式...

米氏散射是球形粒子散射其反射的輻射的方式。當粒子的大小與波的長度相似時，用來描述輻射波散射的公式最有效。大氣中的水滴和健康的動物細胞都會將電磁輻射散射到根據Mie散射的原理。科學家用燒杯描述Mie散射的公式可以用來確定許多不同的東西。粒子的大小和組成可以用來預測散射的輻射量和輻射的傳播方向相反，研究電磁波與粒子接觸后的行為可以讓科學家們了解球形粒子本身的大小和組成。適用于米氏散射公式的大小的粒子以可預測的方式散射光。輻射被散射到粒子周圍，不過，輻射的反方向是輻射源的另一面，盡管輻射源的反射面較小，氣象學和生物科學利用從米氏散射中收集的信息。在氣象學中，電磁波在粒子反彈時的行為有助于確定天空中顆粒物的密度。這種顆粒物包括灰塵、水和花粉，以及常見的污染物，這使得應用Mie散射方程評估空氣質量成為可能。在生物學中，健康細胞根據Mie散射原理散射光癌細胞以不同的方式散射光，這使得Mie散射在診斷視覺上與健康細胞相似的癌癥時非常有用。Mie散射是由德國物理學家Gustav Mie在20世紀發展起來的。他發展了他的公式，以便更好地描述電磁波在粒子周圍的行為，這些粒子的直徑與一個粒子的大小大致相同輻射的波長。遠小于一個波長的粒子可以用一組描述瑞利散射的公式來描述。遠大于輻射波長的粒子散射光的方式可以用瑞利-甘斯-德拜散射公式很好地描述。

發表于 2020-09-18 05:19
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分類：科學教育

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