Códigos para dispersión electromagnética por esferas.

Códigos para la dispersión electromagnética por esferas : este artículo enumera los códigos para la dispersión electromagnética por una esfera homogénea, una esfera en capas y un grupo de esferas.

Técnicas de solución

La mayoría de los códigos existentes para el cálculo de la dispersión electromagnética por una sola esfera se basan en la teoría de Mie, que es una solución analítica de las ecuaciones de Maxwell en términos de series infinitas. Otras aproximaciones a la dispersión por una sola esfera incluyen: serie de Debye, trazado de rayos ( óptica geométrica ), trazado de rayos que incluye los efectos de la interferencia entre rayos, teoría de Airy, dispersión de Rayleigh , aproximación por difracción. Existen muchos fenómenos relacionados con la dispersión de la luz por partículas esféricas, como resonancias, ondas superficiales, plasmones y dispersión de campo cercano. Aunque la teoría de Mie ofrece una forma cómoda y rápida de resolver el problema de dispersión de la luz mediante partículas esféricas homogéneas, existen otras técnicas, como la aproximación dipolar discreta , FDTD y matriz T, que también se pueden utilizar para tales tareas. ^[1]

Clasificación

La compilación contiene información sobre la dispersión electromagnética de partículas esféricas, enlaces relevantes y aplicaciones. ^[2]

Códigos para dispersión electromagnética por una sola esfera homogénea.

Códigos para la dispersión electromagnética por una esfera en capas.

La literatura algorítmica incluye varias contribuciones ^{[7] [8] [9] [10]}

Códigos de dispersión electromagnética por grupo de esferas.

Códigos de dispersión relevantes

• Códigos de aproximación de dipolos discretos
• Códigos para dispersión electromagnética por cilindros.

Ver también

• Electromagnetismo computacional
• Dispersión de la luz por partículas.
• Lista de códigos de transferencia radiativa atmosférica
• Propiedades ópticas del agua y el hielo.
• teoría de mie

Referencias

1. Bohren, Craig F. y Donald R. Huffman, Absorción y dispersión de luz por partículas pequeñas, Nueva York: Wiley, 1998, 530 p., ISBN  0-471-29340-7 , ISBN 978-0-471-29340 -8 (segunda edición) 
2. Wriedt, T. (2009). "Teorías de dispersión de luz y códigos informáticos". Revista de espectroscopia cuantitativa y transferencia radiativa . 110 (11): 833–843. Código Bib : 2009JQSRT.110..833W. doi :10.1016/j.jqsrt.2009.02.023. S2CID  33734719.
3. Este código se mantiene como parte de scatterlib y se puede descargar desde http://scatterlib.wikidot.com/mie
4. El programa MiePlot se puede descargar desde http://www.philiplaven.com/mieplot.htm
5. Philip Laven, "Simulación de arcoíris, coronas y glorias mediante el uso de la teoría de Mie", Applied Optics vol. 42, 3, 436-444 (enero de 2003) además de varios otros artículos publicados (todos disponibles en http://www.philiplaven.com/Publications.html).
6. Grainger, RG; Lucas, J.; Thomas, GE; Ewan, G. (2004). "El cálculo de los derivados de Mie". Aplica. Optar . 43 (28): 5386–5393. Código Bib : 2004ApOpt..43.5386G. doi :10.1364/AO.43.005386. PMID  15495430.
7. Mackowski, DW; Altenkirch, RA; Menguc, diputado (1990). "Secciones transversales de absorción interna en una esfera estratificada". Óptica Aplicada . 29 (10): 1551-1559. Código Bib : 1990ApOpt..29.1551M. doi :10.1364/ao.29.001551. PMID  20563039.
8. Yang, W (2003). "Algoritmo recursivo mejorado para la dispersión de la luz por una esfera multicapa". Óptica Aplicada . 42 (9): 1710-1720. Código Bib : 2003ApOpt..42.1710Y. doi :10.1364/ao.42.001710. PMID  12665102.
9. Toon, OB; Ackerman, TP (1981). "Algoritmos para el cálculo de la dispersión por esferas estratificadas". Óptica Aplicada . 20 (20): 3657–3660. Código Bib : 1981ApOpt..20.3657T. doi :10.1364/ao.20.003657. PMID  20372235.
10. Liu, L.; Wang, H.; Yu, B.; Xua, Y.; Shen, J. (2007). "Algoritmo mejorado de dispersión de luz por una esfera revestida". Particuología de China . 5 (3): 230–236. doi :10.1016/j.cpart.2007.03.003.
11. Dibujos animados, Owen B.; Ackerman, TP (15 de octubre de 1981). "Algoritmos para el cálculo de la dispersión por esferas estratificadas". Óptica Aplicada . 20 (20): 3657. Código bibliográfico : 1981ApOpt..20.3657T. doi :10.1364/AO.20.003657.
12. /http://www.ugr.es/~aquiran/ciencia/codigos/bart.f
13. A Quirantes y AV Delgado, La dispersión de la luz por una suspensión de partículas esféricas recubiertas: efectos de la polidispersidad en secciones transversales, J. Phys. D: Aplica. Física. 30 (1997) 2123–2131.
14. "||".
15. Liu, L.; Wang, H.; Yu, B.; Xu, Y.; Shen, J. (2007). "Algoritmo mejorado de dispersión de luz por una esfera revestida". Particuología de China . 5 (3): 230–236. doi :10.1016/j.cpart.2007.03.003.
16. O Pena y U Pal, Dispersión de radiación EM por una esfera multicapa, Computer Physics Communications, 180, 2348-2354, 2009
17. W Yang, Algoritmo recursivo mejorado para la dispersión de la luz por una esfera de varias capas, Applied Optics, vol. 42, núm. 9, 2003
18. Yu-lin Xu, Bo AS Gustafson, Una solución Mie multipartículas generalizada: verificación experimental adicional, Journal of Quantitative Spectroscope & Radiative Transfer 70 (2001) 395–419
19. "Códigos Scat".
20. "Un código Mie multipartículas generalizado, especialmente adecuado para plasmónicos: Gevero/py_gmm". GitHub . 2019-02-11.
21. "CELES: dispersión electromagnética acelerada por CUDA por grandes conjuntos de esferas: fotónica desordenada / celes". GitHub . 2019-02-14.
22. "QPMS: biblioteca y kit de herramientas de dispersión múltiple electromagnética". QPMS . 2022.
23. "SMUTHI: Dispersión por múltiples partículas en sistemas de película delgada". 2022-01-21.
24. Amos Egel, Krzysztof M. Czajkowski, Dominik Theobald, Konstantin Ladutenko, Alexey S. Kuznetsov, Lorenzo Pattelli, SMUTHI: un paquete de Python para la simulación de la dispersión de la luz por múltiples partículas cerca o entre interfaces planas, Journal of Quantitative Spectroscope and Radiative Transfer , Volumen 273, pág. 107846 (2021) DOI

enlaces externos

• SCATTERLIB: Colección de códigos de dispersión de luz.