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散射公式

散射公式用於描述粒子或光子在遇到障礙物時散射的特性和規律。根據不同的散射類型和條件,散射公式可以有多種形式。以下是一些常見的散射公式:

盧瑟福散射公式:適用於α粒子在金屬箔中的散射。該公式表達了散射截面與散射角度之間的關係,其形式為:

\( \frac{d\sigma}{d\Omega} = \frac{q^4 E^2}{32 \pi^2 \varepsilon_0 c^3 m^2} \sin^2 \theta \)

電磁波散射截面公式:適用於光子等電磁波的散射,考慮了單位時間內散射的能量和入射能流密度。其形式為:

\( \sigma = \frac{q^2 a^2}{16 \pi^2 \varepsilon_0 c^3} \frac{\sin^2 \theta}{(1 - \beta \cos \theta)^5} \)

特定波長光的亮度散射公式:考慮了波長、角度和介質的影響,適用於描述特定條件下光的散射特性。其形式較為複雜,包括Rayleigh散射Mie散射兩種情況,分別對應不同的散射函式\( F(\theta, g) \)。Rayleigh散射適用於小粒子,而Mie散射適用於較大粒子。

\( Iv(\lambda) = Is(\lambda) * K(\lambda) * F(\theta, g) * \int PbPa(exp(-b/H0) * exp(-t(PPc,λ) - t(PPa,λ)))ds \)

以上公式提供了不同場景下散射特性的數學描述,但實際套用時需要根據具體情況選擇合適的公式,並考慮相關的物理條件和參數。