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現在、サブミクロン粒子を用いた材料の透過率計算を要しております。
粒子のサイズパラメータ:α=2πr/λが十分に小さい、α<<1の範囲ではRayliegh式から予測した算出結果と実測値がよくマッチしています。
が、当然ながらα>1の範囲では予測値と実測値に2オーダー以上の差が生じています。

そこでα>1においてMie理論からの近似を図っていますが、当方の物理関係への知識不足により理論の理解が頓挫しております。
粒径D=2rが波長λと同程度になった際の近似として、
F=Kπr^2*N (式1)
  F:濁度
という計算式が発表されているそうなのですが、手元にある文献では該当項目の十分な調査ができておりません。
関連文献としてM.Kerker著"Scattering of Light"を探していますが、近くの図書館・大学図書館などにも蔵書が見当たらない状況です。

http://omlc.ogi.edu/calc/mie_calc.html
http://www.philiplaven.com/mieplot.htm
なども英語に悪戦苦闘しながら利用していますが、算出した散乱係数Qsca・垂直/水平散乱パラメータi1/i2等からの濁度F算出に至る過程が理解できておりません。

物理・光学・量子・数学関連の知識が乏しく、専門の方から見れば稚児に物事を説くようなものと思われますが、

1:粒子パラメータ・媒質と粒子の屈折率を用いた、式1の近似過程
2:Qsca・i1・i2からの、透過率I/I0もしくは濁度Fの算出

どちらかに関してご教示頂けましたら幸いです。
よろしくお願いいたします。

A 回答 (1件)

Mie理論から近似式1)が得られたという理解は間違いないですか?



昔、同僚がMieの散乱式を近似して光散乱のPC解析に使える近似式を
探していました。とても複雑で当時のPCには向きませんでした。
当時色々と相談を受けた経験から、近似式1)の経緯はとても不自然です。

近似式1)は、光の入射路に投影面積r^2の粒子がN個有る場合の光の
強度低下として暗算ででてくる関係だからです。

この回答への補足

確かに、(式1)はLambert-Beer則を適用させる場合の式…ですかね。
近似としての精度はかなり低いですし、そもそもMie理論との直結で表される式としては不適。
私の勉強不足でした。というより、単なる読解ミスですね。併せ技勘違い一本。

基礎知識の重要性を思い知っています。

補足日時:2009/04/27 18:13
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