计算Mie散射过程中粒子的吸收系数

资 源 简 介

计算Mie散射过程中粒子的吸收系数

详 情 说 明

计算Mie散射过程中粒子的吸收系数是研究粒子与电磁波相互作用的重要环节。这一参数直接反映了粒子对入射光的能量吸收能力。

在Mie散射理论框架下，吸收系数的计算需要考虑以下几个关键因素：粒子尺寸参数、复折射率以及入射波波长。对于球形均匀粒子而言，吸收系数可以通过将Mie理论中的吸收效率因子与粒子几何截面相结合来获得。

计算过程通常涉及以下步骤：首先求解Mie系数，包括散射系数和吸收系数；然后通过级数展开计算消光效率因子和散射效率因子；最后利用两者差值得到吸收效率因子。该效率因子与粒子投影面积的乘积即为吸收截面，再通过适当归一化可获得吸收系数。

对于非球形或非均匀粒子，计算过程会更加复杂，可能需要借助数值方法如T矩阵法或离散偶极子近似。实际应用中还需考虑粒子浓度和多散射效应的影响。