Calculation about backward scattering cross section

Calculation by using modified aquiran@ugr.es

http://www.ugr.es/~aquiran/codigos.htm

Mie backscattering is larger then Rayleigh scattering around small particels   9/8’04

 

Parameters for calculation 12/19/04

Index of refraction

 

Magnetic permeability(透磁率)

 参考一覧:http://www.mogami-wire.co.jp/paper/physical-constants.html

真空中の光速:speed of light in vacuum  1/sqrt(ε0*μ0) = 2.99792458e8 (m/s)

水の比誘電率:Relative Permittivity of Dielectric Materials 81

水の比透磁率:Relative Permeability  0.999991(Vacuum1.0)

水の屈折率:index of refraction  1.33

μ0 自由空間の透磁率(permeability of free space) 4e-7*π = 1.2566370614e-6 (H/m)

ε0 自由空間の誘電率(permittivity of free space) 1e7/4/π/c^2 = 8.854187817e-12 (F/m)

 

屈折率と比誘電率

複素屈折率n + i*kと複素比誘電率εr=εr’ + i *εr’’の関係:εr=n + i*k)2

屈折率は、真空中の光速cを媒質中の光速(位相速度)vで割ったものとして定義されますが、マクスウェル理論によれば、この値は、比誘電率εと比透磁率μを使って、次のように表されます。

  n = c/v =(εμ)^(1/2)

通常の媒質では、比透磁率は1に等しいと置けるので、結局、屈折率は、近似的に比誘電率の平方根に等しくなります。誘電率は電磁場の振動数に依存しています。

注意)インターネットで調べると、水の比誘電率〜81、水の屈折率〜1.33で少しおかしい?

これは比誘電率をマイクロ波、屈折率を可視光について述べているから。マイクロ波に対する水の屈折率は8.9くらい。permittivity_sample(要確認)

ε=81としてに代入するとおよそ、0.96となる。K^2=0.93はよく使われる値なので、いいところ。