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获取水体悬浮颗粒复折射率的方法：超越简单形状的局限
摘要： 水体悬浮颗粒的散射特性具有诸多光学应用价值。目前已有多种数据反演方法被提出，用于估算颗粒的重要特征参数（如粒径分布或折射率）。这些方法大多基于洛伦兹-米理论求解麦克斯韦方程组，该理论将颗粒视为均匀球体。而T矩阵法作为更普适的解决方案，可处理形状更复杂的颗粒——尽管该方法存在几何限制（要求颗粒具有旋转对称性），但仍适用于多种浮游植物形态。本文通过三种不同场景对比评估了多种折射率反演方法的性能，详细讨论并分析了各方法的误差特征。结果表明：采用T矩阵法的反演技术能有效精确测定复杂形状颗粒（如多数浮游生物）的折射率。
关键词： 洛伦兹-米理论、散射特性、T矩阵法、折射率、水体悬浮颗粒、浮游植物
更新于2025-09-09 09:28:46
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有效介质近似在介晶光学性质建模中的适用性
摘要： 采用严格的叠加T矩阵方法计算光与介晶结构的相互作用。利用该结果验证有效介质理论在计算由光学各向同性材料构成的介晶结构有效光学常数时的适用性。研究表明，麦克斯韦-加内特理论能以平均2%的精度拟合严格模拟结果。由此获得的光折射率可用于任何电磁仿真软件，以表征由光学小尺寸初级粒子排列成立方晶格结构的介晶响应。
关键词： 米氏散射、数值模拟、颗粒、介晶、T矩阵法、麦克斯韦-加内特模型、光散射、有效介质理论
更新于2025-09-04 15:30:14