采用Matlab 语言的计算机仿真微球体消光率特性研究

采用Matlab 语言进行仿真并对Mie 理论中消光率(归一化消光截面) 的数学性质进行 理论分析与数值计算,讨论了消光率曲线的波纹结构与尺寸参数x 的关系以及波纹结构的峰值与Mie 散射振幅an ( x , m) 、bn ( x , m) 的对应关系。研究了消光率曲线波纹结构的近似周期与相对折射率m 的关系,并给出了计算机仿真运行结果。结果表明,消光率随x 的变化曲线具有波纹结构,当相对折射率m 增大时,这一现象变得不明显;当m 为实数,且m ≤2 时,消光率曲线的波纹结构具有单一周期性,并且波纹结构的峰值出现的位置与Re an ( x , m) ] 、Re bn ( x , m) ]的峰值出现的位置相对应;当m 为复数时,只要满足| Im( m) | < 0. 01 ,波纹结构仍具有相同的近似周期,只是振荡的振幅减小了,| Im( m) | 越大,波纹结构的振荡振幅越小。计算机仿真结果可为微球体光学性质的研究提供参考。