Mie scatter

Rappresentazione 3D della diffusione Mie della luce rossa (633 nm) su una particella sferica con un diametro di 2 µm. La particella è al centro in , la luce viene emessa da sinistra. La diversa espansione della superficie corrisponde all'intensità dello scattering in questa direzione ( grafico logaritmico ). L'intensità della luce diffusa dipende dall'angolo di diffusione.

Quando lo scattering di Mie o lo scattering di Lorenz-Mie (dai fisici Gustav Mie e Ludvig Lorenz ) è definito come lo scattering elastico di onde elettromagnetiche di oggetti sferici il cui diametro è approssimativamente la lunghezza d'onda corrispondente alla radiazione. Questa dispersione può essere descritta fisicamente con la teoria di Lorenz-Mie .

descrizione

Formazione di corte durante la luna piena , detta anche corona , causata dalla classica dispersione geometrica di piccole gocce.
L' effetto Tyndall creato dalla dispersione di Mie rende l'area intorno alla torre più luminosa. L'apparente “ombra” nasce da una mancanza dell'effetto all'interno del volume d'ombra della torre.

La dispersione Mie crea l' effetto Tyndall . Ciò deriva dalla diffusione su oggetti in cui il diametro delle particelle corrisponde approssimativamente alla lunghezza d'onda.

La dispersione delle molecole del aria viene chiamato diffusione di Rayleigh , la caduta di pioggia e galleggiante nebbia gocciolante scattering classico e solo i emulsionate grasso goccioline MIE dispersione, sebbene tutti i casi sono esattamente descritti dalla teoria Lorenz-Mie farà. In pratica, questi casi possono essere facilmente separati l'uno dall'altro dai diversi gradi di polarizzazione e dalla distribuzione di dispersione:

Tipo di dispersione Dipendenza
dalla lunghezza d'onda		 polarizzazione Distribuzione a dispersione
Rayleigh forte con dispersione verticale:
lineare		 simmetricamente avanti e indietro
Mie facile con diffusione verticale: da
leggera a media		 da leggermente asimmetrico a complesso
classico (geometrico)
su piccole gocce		 debole privo di prevalentemente in avanti (visibile per formazione di aloni ), ma anche
complesso (non più rilevabile al variare della dimensione della goccia)
classico (geometrico)
su grosse gocce		 con materiale trasparente ( effetto Tyndall ): in avanti molto stretto e debole, per cui non c'è formazione di un alone;
inoltre con materiale trasparente (effetto Tyndall): con un ampio angolo
debole debole

Importanza nella tecnologia radio

Anche la diffusione Mie è importante nella tecnologia radio . In questo modo è possibile calcolare la riflessione e la sezione radar di corpi metallici, la cui estensione è dell'ordine di grandezza della lunghezza d'onda delle onde radio. La superficie riflettente effettiva di una sfera metallica con un diametro di un terzo della lunghezza d'onda è quasi quattro volte quella che ci si aspetterebbe secondo la classica dispersione. Inoltre, massimi più piccoli si verificano con multipli interi della circonferenza rispetto alla lunghezza d'onda.

letteratura

link internet