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利用Mie散射与反常衍射理论的数值计算,对球形颗粒Mie散射和反常衍射作了大量详细的计算和分析比较,提出了相对折射率趋近于1的颗粒的反常衍射近似替代Mie散射的判据。 相似文献
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高分子介质中A12O3微粒子的光学截面及散射强度分布的计算 总被引:7,自引:2,他引:5
本文利用A.L.Aden和M.Kerker微粒子Mie散射理论计算了处于高分子介质中的A12O3微粒子的消光截面、散射截面以及散射强度分布函数,并和它们在空气介质中的结构进行了比较。 相似文献
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何敬刚 《原子与分子物理学报》1994,11(3):309-314
为考察多重散射Xα(MS-Xα)方法对原了簇研究的适用性,本文用该法详细研究了氢分子的势能,键长,离解能,电离能,跃迁能等性质,得到了上述物理量随参数α变化的明显规律和优于SCF的计算结果,并进一步对H4的正四边形构进行计算,结果表明MS-Xα方法是研究子簇的有效方法。 相似文献
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介绍在统计估计中有关光子Compton散射对有限探测器统计概率的MonteCarlo模拟过程以及对MCNP程序产光模及中子生光截面的修改,该方法应用于MCNP程序,计算分别给出了原级线光,连续光和Compton光。结果与原MCNP程序对双显示,两者结果基本一致,统计估计方法对深穿透问题是有效的。 相似文献
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外混合气溶胶粒子光散射的等效性 总被引:8,自引:2,他引:6
以两种典型的气溶胶粒子组成的单分散和多分散处理混合气溶胶粒子系统的光散射的各效率因子,各散射截面和散射相函数分析了以等效折射率描述由具有不同折射率的各种粒子组成的混合气溶胶粒子系统的适用性,结果表明,对单分散系统,本不同的混合比下对于许多尺度参数吸收效率因子和散射相函数的等效性很差,对多分散系统,在不同的混合比下等效性较稳定但各散射光学量的余差很大,因而对多分散系外混合气溶胶粒子系统如使用等效折射 相似文献
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基于Mie散射理论和方法,研究了航天器尾喷焰等离子体中Al2O3粒子的光学散射特性,分析了复折射率对单个Al2O3粒子消光效率因子、散射效率因子、吸收效率因子、散射相函数以及单次反照率的影响。同时,基于多分散系粒子尺度单峰分布,分析了Al2O3粒子按粒径分布后散射场的有关效应因子及散射相函数的变化,并进行了相应的数值模拟。理论和数值模拟研究表明,航天器尾喷焰等离子体Al2O3粒子复折射率的虚部和实部、粒径的大小与分布对其散射相函数、消光和散射效率因子以及单次反照率均有明显的影响。 相似文献
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Direct recursion of the ratio of Bessel functions with applications to Mie scattering calculations 总被引:1,自引:0,他引:1
Weiwei Cai 《Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer》2008,109(16):2673-2678
The primary goal of this paper is to describe a method to directly calculate the ratios between the Bessel functions of the first and second kind. This new method is introduced and discussed under the context of Mie scattering calculations. Past work on Mie calculations has mostly relied on calculating the Bessel functions separately, then taking the ratio. This technique fails when the order of the functions becomes appreciably larger than the argument. To solve this problem, we developed a stable method to directly calculate the ratio. When applied to Mie scattering calculations, the new method improves the control of the desired accuracy and enables calculations with higher precision. Since many other wave propagation problems also involve the ratios of Bessel functions and our method provides reliable and accurate calculations over a wide range of conditions, we expect it to find applications beyond Mie calculations. 相似文献
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Mie散射向前递推连分式算法及其数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
提出了一种新的Mie散射算法。针对Mie散射系数计算中直接递推所存在的数据溢出问题,对散射系数的递推公式进行改进,以连分式形式进行计算,将两个关键函数分别向前递推,避免了直接计算时贝塞尔函数值超出计算机最大数据限而造成的数据溢出问题。利用Matlab编程,分别计算了不同粒径参数和不同折射率情况下的散射光强分布,并对两种算法的模拟结果进行了分析比较。结果表明,在两种算法都有效的范围内这两种算法的计算结果完全相符,而改进的向前递推连分式算法用一个变量循环叠代就能完成连分式的计算,展宽了使用范围,不仅能够计算超大粒径参数散射,而且算法对折射率虚部没有任何限制。 相似文献
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在回顾光散射理论发展史的基础上,分析了常规Mie散射计算实现过程中的问题,并论述一种改进的简易Mie散射数值计算方法。参照科学记数法定义了一种“EDecimal”类型的数据结构及其基本数学运算和三角函数运算。采用动态链表技术实现了高效的C++ Mie散射计算程序。该程序不仅可以用来处理极端条件下的Mie散射计算,而且显著降低了算法的时间复杂度,提高了执行效率。与相同精度要求下采用Wiscombe编写的MIEV0程序的计算结果进行了比较,并指出此程序精确可靠。 相似文献
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针对激光散射法测量0.1 m~10 m微小球形颗粒过程中,Mie散射理论各参数的分析、计算、最优化选取比较复杂和繁琐,通过收敛速度、折射率和尺度参数测量范围、叠加次数的比较,采用球形粒子Mie散射参量的MATLAB改进算法, 结合MATLAB较强的计算能力和LabVIEW良好的图形化界面,进行LabVIEW和MATLAB混合编程。设计了Mie散射理论参数分析系统,系统实现散射系数的计算,并分别对散射系数与颗粒直径关系曲线、散射强度分布曲线、入射光波长与散射光强关系曲线、颗粒直径与散射光强关系曲线、入射光偏振角与散射光强关系曲线进行分析。通过实验结果和结论对比验证系统可行,且散射系数、消光系数和散射光强的计算结果可精确到小数点后17位,从而达到减少大量计算和编程工作的目的。 相似文献
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在已知大气气溶胶折射率和气溶胶谱分布的基础上, 对近红外波段的气溶胶衰减特性进行了研究。利用Mie散射理论计算并讨论了气溶胶的消光、散射、吸收效率因子随尺度参数的变化和消光系数随半径和波长的变化, 并且在MATLAB中对各种变化情况进行了仿真。结果表明, 三种气溶胶粒子的消光和散射能力依次为沙尘性粒子, 水溶性粒子, 烟煤。消光系数在粒子半径和入射波长相近时达到最大, 并且粒子半径对消光、散射、吸收系数的影响比入射波长更明显。这些结论可以为红外辐射在大气中的衰减计算和分析提供依据。 相似文献