电子制作2025,Vol.33Issue(1) :116-120.

基于Mie理论和Debye模型的球形粒子散射特性研究

曹西乐 田兴 穆童
电子制作2025,Vol.33Issue(1) :116-120.

基于Mie理论和Debye模型的球形粒子散射特性研究

曹西乐 1田兴 2穆童1
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作者信息

  • 1. 安徽理工大学 第一附属医院(淮南市第一人民医院),安徽淮南,232001;安徽理工大学 人工智能学院,安徽淮南,232001
  • 2. 安徽理工大学 第一附属医院(淮南市第一人民医院),安徽淮南,232001;安徽理工大学 人工智能学院,安徽淮南,232001;安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽淮南,232001
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摘要

米氏散射理论是激光雷达气溶胶探测的理论基础,也是光学传感中的关键工具.文章系统地使用米氏理论和德拜级数展开模型对球形粒子进行分析,研究了复折射率和尺寸参数对散射特性的影响.数值模拟在532nm波长下进行,比较了折射率虚部和尺寸参数的变化对90°散射相函数的影响.结果表明,折射率的虚部显著影响散射行为,特别是在尺寸参数小于100时,散射特性呈现出明显的振荡模式.随着尺寸参数的增加,吸收效应减弱,多重散射路径增多,高阶散射光的影响逐渐减少.此外,将德拜级数展开模型求和至无穷大,成功再现了米氏理论预测的散射特性,验证了德拜级数展开模型在粒子散射特性计算中的有效性.本研究为进一步理解球形粒子的散射特性提供了宝贵的参考价值.

关键词

Mie理论/Debye级数展开模型/复折射率/尺寸参数

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出版年

2025
电子制作
中国家用电器服务维修协会

电子制作

ISSN:1006-5059
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