Mie散射理论视角下水中气泡光学性质的深度剖析与应用探索

一、引言

1.1研究背景与意义

在光学领域中，光与物质的相互作用一直是研究的核心问题之一。Mie散射理论作为描述光与均匀球形粒子相互作用的经典理论，为理解和分析各种光学现象提供了重要的理论基础。1908年，德国科学家GustavMie从麦克斯韦方程出发，对于平面线偏振单色波被一个位于均匀媒质中具有任意直径和任意成分的均匀球衍射，得出了一个严格的数学解，由此建立了Mie散射理论。该理论能够精确地计算出散射光的强度、相位、偏振等特性，涵盖了从粒子半径远小于入射光波长（瑞利散射范围）到粒子半径与入射光波长可比拟甚至更大的广泛