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关于Mie理论的讨论
Mie散射,Rayleigh散射、 Raman散射、共振Fluorescences 散射
大气中的各种固态或液态的气溶胶粒子,包括尘埃、烟雾、云层等与激光的相互作用主要表现为Mie散射。Mie散射是一种弹性散射,Mie散射的特点是散射粒子的尺寸与入射激光波长相近或比入射激光波长更大。Mie散射的散射截面与许多因素有关,如散射粒子的尺寸、形状、组成等,与入射光波长的关系也不固定(通常可认为与入射波长的1~2次方成反比),这些都使得Mie散射的理论处理较为复杂。
Rayleigh散射是激光与大气中各种原子与分子相互作用而被散射的过程,其特征是散射粒子的尺寸比入射光的波长小。Rayleigh散射的截面积不大,且与入射光的波长密切相关,一般认为和入射光波长的四次方成反比
Raman散射是激光与大气中液体和气体分子之间的一种非弹性相互作用过程,在被散射光与分子之间存在能量的交换,其最大特点是散射光的波长和入射光不同。产生了向长波或短波方向的移动。而且散射光波长移动的数值与散射分子的种类密切相关
。当激发光的波长靠近散射物质的吸收线时,激发光很有可能被吸收并且重新释放出一个光子。这个光子的频率不大于激发光的频率。如果两者相等,则称为共振散射,如果这个光子的频率小于激发光的频率,则称之为荧光。 |
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