米氏散射公式,也稱為Mie散射公式,是描述光在介質中與粒子相互作用時散射行為的數學模型。該公式由德國物理學家Gustav Mie在1908年提出,適用於計算球形粒子對光的散射強度和相位函式。
米氏散射公式的基本形式涉及多個複雜的數學表達式,包括電場和磁場的球面坐標系下的分量、Mie散射係數an和bn的計算,以及與散射角θ有關的函式S1(θ)和S2(θ)。這些表達式基於顆粒尺寸參數a(等於2πr/λ,其中r是粒子半徑,λ是波長)、散射顆粒折射率相對於周圍介質的折射率m,以及一系列貝塞爾函式和漢克爾函式。
在實際套用中,米氏散射公式通常用於計算特定波長下球形粒子對光的散射強度,以及散射光分布的相位函式。這些信息對於理解光與物質相互作用的基本過程、光學遙感、大氣科學、醫學診斷(如生物粒子的散射研究)等領域至關重要。