Light Scattering and Absorption by Particles: The Q-Space Approach
Die Art und Weise, wie elektromagnetische Strahlung wie Licht von Medien gestreut oder absorbiert wird, wird in vielen Bereichen genutzt, da sie Informationen über die Größe, Form, Anzahl und Dynamik von Teilchen oder Objekten liefern kann. Sie ist von zentraler Bedeutung für so unterschiedliche Bereiche wie physikalische Chemie, Materialwissenschaften, Nanotechnologie, Mikrobiologie, Astronomie, Atmosphärenwissenschaften und Radar. Dies ist kein rein akademisches Anliegen, denn der größte Teil der Aerosolmasse in der Atmosphäre, einschließlich mitgerissenem Mineralstaub, Vulkanasche und Ruß, besteht aus Partikeln mit unregelmäßiger Form, und die Art, wie sie Licht streuen und absorbieren, hat Auswirkungen auf viele Klimamodelle. Ein neuer Ansatz berücksichtigt die Streuung im reziproken oder Q-Raum. Die Q-Raum-Analyse wurde bereits ausgiebig auf dem Gebiet der Röntgen- und Neutronenstreuung unter kleinen Winkeln eingesetzt, aber die Entwicklungen auf dem Gebiet der Streuung im Allgemeinen und der Lichtstreuung im Besonderen sind relativ neu.
Dieses Buch bietet einen umfassenden Überblick darüber, wie Teilchen jeder Größe und Form Licht streuen und absorbieren. Seine konzeptionelle Grundlage ist einzigartig und beruht auf der Tatsache, dass Licht in erster Linie eine Welle und dann auch eine elektromagnetische Welle ist. Das Wellenphänomen der Beugung liegt also jeder Streuung zugrunde, und der elektromagnetische Charakter des Lichts bewirkt, dass sich die Streuung systematisch von der Beugungsgrenze weg entwickelt. Die Mathematik der Beugung ist die Fourier-Transformation, die den realen Raum mit dem reziproken Raum verbindet, den wir Q-Raum nennen. Die Fourier-Variable q ist in Experimenten mit dem Streuwinkel verknüpft, so dass wir mit unserer Q-Raum-Perspektive die Streudaten gegen q und nicht gegen den Winkel auftragen. Diese bescheidene Änderung ermöglicht bisher unbekannte Muster und Funktionen in der Streuung, die die Streuung aller Formen vereinheitlicht.
Hauptmerkmale
⬤ Eine leicht verständliche Einführung in eine kohärente physikalische Beschreibung der Streuung.
⬤ Schwerpunkt auf Interpretation und Anwendungen.
⬤ Verfasst von einem Pionier der Forschung auf diesem Gebiet.
⬤ Enthält relevante physikalische und mathematische Hintergrundinformationen.
⬤ Eine neue, neuartige Sichtweise auf die Streuung von Licht an Teilchen.
| ISBN: | 9780750351553 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2022 |
| Seitenzahl: | 322 |
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