Mie Theory 에 대해 여쭤보고 싶습니다.

글쓴이
회전목마
등록일
2003-03-25 23:53
조회
8,518회
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댓글
8건
  Geometric Effect를 설명하면서

Mie Theory 에 의해 설명된다는 문구를 찾았습니다.

금의 색깔 변화를 나타내면서 일부 영역은 quantum size effect에 의해서

그리고 일부는 geometric effect 에 의해서 (이 영역의 기본이 Mie Theory라고 되어있었습니다.)

부디 무지한 자의 눈을 뜨이게 해 주셨으면 감사하겠습니다.

  • 소요유 ()

      문백으로봐서 Mie scattering을 말하는 것 같네요.  근데 기억이 가물가물.....

  • 소요유 ()

      아마 Mie scattering은 같은 사이즈의 입자가 파장에 따라 서로다른 scattering을 갖는 경우를 말할 겁니다. 제 기억으로는 입자가 파장에 비하여 아주 작을 때, 즉 입자 지름 d << lambda 일 때  scattering cross section (또는 산란율)은 Lambda 의 네 제곱에  반비례하는 법칙으로 사실은 Rayleigh scattering이라고 알려진 것을 19세기초에 Mie가 Maxwell 방정식을 이용하여 dielectric sphere에 대한 해를 구하여 일반적으로 Mie scattering이라고 알려져 있을 겁니다.

  • 소요유 ()

      사실 제 동네에서는 일반적으로 Rayleigh scattering이라고 알려져 있는 입자의 크기가 파장에 비하여 아주 작은 경우에 산란이 파장의 네제곱에 반비례한다는 법칙을 구지 맥스웰 방정식으로부터 유도할 필요없이 그냥 사용하여 현상을 설명하고 있습니다. 예를 들면 아침, 혹은 저녁 노을이 붉은 것과 청명한 낮의 하늘이 파란 것은 이와 같은 Rayleigh scattering으로 설명됩니다. 즉 파장이 긴 붉은 쪽 빛은 산란이 덜 일어나 지상에 도달하고, 파장이 짧은 빛은 산란이 아주 많이 일어나 낮에는  이러한 파란 빛이 사방에서 들어오므로 하늘이 파랗게 보이고,  아침 저녁 해 뜰 때에는 햇빛이 통과해야하는 대기층이 두꺼워져 푸른쪽 빛은 대기 상층에서 산란되어 지상에 도달하지 못하고, 붉은 빛이   

  • 소요유 ()

      산란되어 눈에 들어오므로 하늘이 붉게 보이는 것으로 설명할 수 있습니다. 그런데 Mie scattering에서 만약 d ~ lambda면, 즉 입자가 적당히 크면 산란은 파장의 1승에 반비례하는 산란이 일어나게되어 파장에 따른 산란 효과가 적어지게 됩니다.  자연현상으로는 대기 중에 수증기나 연기 입자가 많아지면 하늘은 청명한 파란 빛이 아니고 희게 (사실은 회색)으로 보이게되는 이유입니다.

  • 소요유 ()

      정리하면 Mie scattering은 이전에 알려졌던 입자에 의한 빛의 산란 법칙을 Maxwell 방정식을 이용하여 적당한 모델의 해를 구한 것으로, scattering 입자가  빛의 파장보다 아주 작은 경우에는 파장의 네제곱에 반비례하는 해를 갖게 됩니다. 가시영역이 대개 0.4~0.7 마이크론 (400~700nano, 4000~7000angstroms)이므로 아마 금의 결정이 이보다 아주 작다면 파장의 네제곱에 반비례하는 산란을 하게되어는데 그런 경우에 gemetric effect가 작용한다는 이야기 같네요.  제가 알기로는 Mie scattering을 시물레이션하는 프로그램이 있는 것으로 알고 있습니다. 제 분야에서는 거의 안쓰지만요. 

  • 최희규 ()

      레이저 산란.회절의 원리를 이용하는 대부분의 입자경 계측 장치는 Fraunhofer와 Mie이론을 적용해서 입자크기를 선정합니다. 간단하게 말씀 드리면 1 마이크로 미터 이상의 큰입자(입자크기를 연구하는 입장에서) Fraunhofer의 회절이론만으로 설명이 됩니다. 하지만, 그 이하의 미세입자에서는 회절의 원리로 설명이 안되고 MIe의 산란 이론으로 계산되어져야 합니다. 산란강도에 관한 수학적 패턴은 여러 문헌이나 인터넷에서 찾으실 수 잇을 것 같구요, 여기에 적용되는 것 중에 하나가 빛의 굴절률에 관한 것이지요. 또, 빛이 흡수하게 되면 굴절률중에 복소수가 관여하게 되구요... 파장이 10분의 1 이하로 되면 Rayleygh 산란으로 설명을 합니다.너무 복잡하게 설명을 드렸는데요, 먼저 검색어로 찾아보시죠

  • 회전목마 ()

      도와주셔서 감사드립니다.  웹에서 뒤적이니까 이런 이것저것 그림도 나오고 설명도 나오는데 도통 모르겠더군요.  Mie Scattering 이 더 맞는 표현이겠네요.  이렇게들 말씀주시니, 보다 이해가 빠른것 같습니다.  감사드립니다.

  • 김덕양 ()

      오옷 안그래도 궁금하던 것 중 하나였는데, 꼽사리로 많이 배우고 갑니다. ^^

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