小粒子Mie散射理论及应用（Ⅰ）

本详细综述了近几年小粒子Mie散射的理论基础及其发展。     

雨介质中球形导体对电磁波的散射

研究了雨介质中导体目标对电磁波的散射特性。当入射波沿垂直方向极化时，得出了毫米波段散射场的表达式，导出了目标的微分散射截面。结果表明：微分散射截面总体上随雨强的增加和频率的升高而减小，具有后向散射增强效应；共极化微分散射截面与交叉极化微分散射截面的比值随降雨率的增大而增大。     

从α－粒子的发现到散射实验——纪念α粒子散射实验100周年

本文结合物理学史料,对卢瑟福的α粒子散射实验在原子物理和核物理的发展中所作的伟大贡献作简要介绍。     

α粒子散射实验的CAI研究

利用计算机对α粒子散射进行模拟，对以往课堂教学过程中需要较强空间想象力才能理解的实验过程利用动画和3D来演示，数据利用EXCEL处理，并生成各式图表。     

关于束缚态粒子的运动

一般量子力学不讨论中间过程．并且避免讨论粒子的运动过程,但初学者却难以不联想到它．入门阶段,若能就个别令人困惑的问题,适当联系粒子的运动．可以减少神秘感,有益无害．本文仅就二实例作点讨论。     

球形水滴散射面积比的计算

本根据微粒子Mie散射理论，得到了对球单粒子的散射面积比，并对其进行了计算，所得结论与献[1]给出得结论进行了比较，所得结果可以研究无吸收粒子对电磁波传输得影响。     

浅析α粒子散射实验的前因后果

从卢瑟福的一些表述出发,结合相关科学史料,浅析α粒子散射实验的前因后果,指出α粒子大角度散射现象的发现才是该实验的真正历史价值所在,提出将"α粒子散射实验"更名为"α粒子大角度散射实验".同时对卢瑟福及α粒子散射实验的相关内容提出了教学建议.     

Mie散射中光学截面的确定

本文根据A.L.Aden和M.Kerber微粒子Mie散射理论,导出了Mie级数及散射截面,消光截面及吸收截面。     

Hamilton原理对粒子运动的作用

Hamilton原理对经典粒子、微观粒子及引力场中自由粒子的运动方面所起的作用做了推导分析。结果表明：Hamilton原理可以决定经典粒子、微观粒子及引力场中自由粒子的运动。     

一种新的拉曼散射——表面增强拉曼散射

阐述了拉曼散射的原理,重点介绍了表面增强拉曼散射(SERS)的特点、增强原理、衬底特点以及最新进展.指出目前普遍接受的增强机理是电磁增强机制和化学增强机制同时存在,只是两者在不同实验体系中所占的比重不同.     

周期性介质层散射时的Wood奇异

本文算出了一种矩形刻槽周期性介质层的Brillouin图,从中预见到某一频率的平面电磁波以某一角度入射时将出现Wood奇异,随后对其散射性的计算正好证明了这一点。     

高速运动介质球的散射特性研究

研究了高速运动的介质目标对任意频率电磁渡的散射,系统地导出了坐标系相对沿着z轴运动时的坐标变换关系、波矢量变换关系以及电磁场的变换关系。首次给出了两个相对作高速匀速运动的球坐标系中的三角函数的变换关系以及矢量的球坐标分量的变换关系,为研究高速运动目标的电磁波散射奠定了理论基础。利用Mie理论。详细地研究了高速运动介质球的散射特性,得到了散射截面的解析表达式并对其进行了仿真和讨论。结果表明:介质球做高速运动时,前向散射大于后向散射,和其它的观察方位相比,入射波频率对散射的影响不大,多普勒效应起主要作用,目标表面上的二次辐射源以电偶极辐射为主。     

一类均匀介质腔体模型电磁散射问题的快速求解算法

针对矩形腔体模型的散射问题,基于双线性元离散,提出了一种有效的快速求解算法.通过傅里叶变换和高斯消去法将离散方程简化为维数较低的界面方程,对界面方程给出了一个有效的预处理子空间迭代法,数值试验说明了算法的有效性.     

质点沿任意斜线运动形成的等时曲线

研究粒子在某些不同阻力的条件下沿任意斜线无初速度开始运动的等时曲线,并给出等时曲线的解析表达式.     

不同性质的球体对超声波散射的有限元分析

为了探讨单个颗粒在连续介质中对超声波的散射特性,利用多物理场耦合的有限元方法,分别对浸没于盛满水的圆柱形容器中的刚性球、液体球及气泡球对超声波的散射进行了仿真实验研究。结果表明,因为有球体的存在,改变了超声波声强在空间的分布,刚性球和液体球的超声波发射面附近声强的分布出现明显相互间隔的三个较强区域,两个较弱区域;气泡球对超声波声强的散射特性大大异于刚性球和液体球,特别是气泡球内表面附近声强出现数量较刚性球和液体球高2个数量级的较强声强散射区域,空气球内沿轴线高度方向交替出现多次峰值与0值的声强。     

基于光散射的粉尘浓度测量的研究

本文主要介绍了利用Mie散射来测量微尘浓度的原理,给出了具体计算公式,并用图形表示出了计算机模拟计算的部分结果.     

真假茅台酒在银胶上的SERS光谱分析

利用显微拉曼技术研究了真、假茅台酒的正常拉曼光谱(Normal Raman Spectroscopy)和表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy).在室温环境下,得到了真、假茅台酒的在632.8 nm激发光下的NRS,但是它们谱图差别不太明显.通过研究活性衬底银胶上真、假茅台酒的SERS,结果显示,它们的SERS谱差异明显.特别是在真茅台酒的SERS中,出现了属于其主要香味成分糠醛的谱峰,而在假茅台酒SERS中,这些峰不出现或者强度很弱.因此SERS光谱法可以作为鉴别茅台酒品质和真伪的一种手段.     

布朗运动理论的内顾与PC机模拟

回顾布朗运动的主要理论解释,简述不同理论的一些结果。     

SiO2亚微米颗粒对染料敏化电池光阳极性能的影响

为了提高染料敏化太阳能电池中光的吸收,在光阳极中掺入湿式研磨法得到的SiO2亚微米颗粒。分别对比掺入前后的散射光谱及染色后光谱吸收情况,实验证明,利用此方法制备的TiO2纳米晶体颗粒薄膜,光散射得到增强,经染色后光的吸收也得到了加强。同时,利用此阳极组装的太阳能电池,电流提高了15％。