• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

用于计算超出小颗粒极限的有效折射率的混合规则。

Mixing rule for calculating the effective refractive index beyond the limit of small particles.

作者信息

Meiers Dominic T, von Freymann Georg

出版信息

Opt Express. 2023 Sep 25;31(20):32067-32081. doi: 10.1364/OE.494653.

DOI:10.1364/OE.494653
PMID:37859017
Abstract

Considering light transport in disordered media, the medium is often treated as an effective medium requiring accurate evaluation of an effective refractive index. Because of its simplicity, the Maxwell-Garnett (MG) mixing rule is widely used, although its restriction to particles much smaller than the wavelength is rarely satisfied. Using 3D finite-difference time-domain simulations, we show that the MG theory indeed fails for large particles. Systematic investigation of size effects reveals that the effective refractive index can be instead approximated by a quadratic polynomial whose coefficients are given by an empirical formula. Hence, a simple mixing rule is derived which clearly outperforms established mixing rules for composite media containing large particles, a common condition in natural disordered media.

摘要

考虑到光在无序介质中的传播,该介质通常被视为一种有效介质,需要精确评估有效折射率。由于其简单性,麦克斯韦-加尼特(MG)混合规则被广泛使用,尽管其对远小于波长的粒子的限制很少能得到满足。通过三维时域有限差分模拟,我们表明MG理论对于大粒子确实失效。对尺寸效应的系统研究表明,有效折射率反而可以用一个二次多项式来近似,其系数由一个经验公式给出。因此,我们推导出了一个简单的混合规则,对于包含大粒子的复合介质,该规则明显优于已有的混合规则,而大粒子在天然无序介质中是一种常见情况。

相似文献

1
Mixing rule for calculating the effective refractive index beyond the limit of small particles.用于计算超出小颗粒极限的有效折射率的混合规则。
Opt Express. 2023 Sep 25;31(20):32067-32081. doi: 10.1364/OE.494653.
2
Effective-medium theory for finite-size aggregates.有限尺寸聚集体的有效介质理论。
J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 2006 Feb;23(2):349-58. doi: 10.1364/josaa.23.000349.
3
Analytical approximation to the complex refractive index of nanofluids with extended applicability.具有扩展适用性的纳米流体复折射率的解析近似
Opt Express. 2019 Sep 30;27(20):28048-28061. doi: 10.1364/OE.27.028048.
4
Direct demonstration of the concept of unrestricted effective-medium approximation.无限制有效介质近似概念的直接证明。
Opt Lett. 2014 Jul 1;39(13):3935-8. doi: 10.1364/OL.39.003935.
5
Efficient finite-difference time-domain scheme for light scattering by dielectric particles: application to aerosols.用于介电粒子光散射的高效时域有限差分方案:在气溶胶中的应用。
Appl Opt. 2000 Jul 20;39(21):3727-37. doi: 10.1364/ao.39.003727.
6
The prediction of the dissolution rate constant by mixing rules: the study of acetaminophen batches.通过混合规则预测溶解速率常数:对乙酰氨基酚批次的研究。
Drug Dev Ind Pharm. 2008 May;34(5):522-35. doi: 10.1080/03639040701744194.
7
Generalised Maxwell-Garnett equation: application to electrical and chemical transport.广义麦克斯韦-加尼特方程:在电传输和化学传输中的应用。
Phys Chem Chem Phys. 2006 Mar 21;8(11):1310-4. doi: 10.1039/b514448p. Epub 2006 Feb 15.
8
Scattering of electromagnetic waves by composite spherical particles: experiment and effective medium approximations.复合球形粒子对电磁波的散射:实验与有效介质近似
Appl Opt. 1988 Jun 15;27(12):2396-404. doi: 10.1364/AO.27.002396.
9
Maxwell Garnett approximation in random media: tutorial.随机介质中的麦克斯韦·加尼特近似:教程
J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 2022 Apr 1;39(4):535-544. doi: 10.1364/JOSAA.450850.
10
Optical properties of semiconductor-metal composite thin films in the infrared region.半导体-金属复合薄膜在红外区域的光学性质。
Appl Opt. 1995 Jul 1;34(19):3702-10. doi: 10.1364/AO.34.003702.

引用本文的文献

1
Superdurable, Flexible Ceramic Nanofibers for Sustainable Passive Radiative Cooling.用于可持续被动辐射冷却的超耐用、柔性陶瓷纳米纤维
ACS Nano. 2025 Aug 12;19(31):28280-28294. doi: 10.1021/acsnano.5c05958. Epub 2025 Jul 31.
2
Estimation of the mass density of biological matter from refractive index measurements.从折射率测量估算生物物质的密度。
Biophys Rep (N Y). 2024 Jun 12;4(2):100156. doi: 10.1016/j.bpr.2024.100156. Epub 2024 Apr 24.