Mie 散射的 matlab 语言计算

资 源 简 介

Mie 散射的 matlab 语言计算

详 情 说 明

Mie散射是描述均匀球形粒子对平面电磁波散射的经典理论，在气溶胶检测、生物医学成像等领域有广泛应用。Matlab凭借其强大的矩阵运算能力，成为实现Mie散射计算的理想工具。对于刚接触该领域的初学者，理解Matlab中的Mie散射计算主要需要掌握三个关键环节：

核心计算函数通常采用级数展开法，需要处理复数折射率和尺寸参数等关键变量。其中ALegendr.m负责计算连带勒让德多项式，这是展开系数的基础；而nlayerAmp.m则处理多层粒子的振幅系数计算，这两个函数构成计算核心。

参数敏感性分析是重要的实践环节。通过调整DegreeOfPolarisation.m中的入射波长、粒子半径和折射率等参数，可以观察到前向散射强度、偏振度等结果的变化规律。建议初学者先从单分散体系开始，逐步过渡到多分散体系。

结果可视化方面，Matlab的极坐标绘图功能非常适合展示散射强度的角分布。典型的绘图模式包括：散射强度随角度的变化曲线、不同偏振状态下的散射对比，以及粒径参数对散射模式的影响。

值得注意的是，实际计算中会遇到级数截断问题，这需要根据粒径参数大小合理选择截断项数。对于大粒径粒子计算，可能需要采用特殊的递推算法来提高数值稳定性。