Mie理论不同介质环境下颗粒散射相函数计算(4)
其中，n=1，2，3。n的具体取值取决于微粒的大小。
3) 散射光的偏振度随 的增加而减小，这里r是散射粒子的线度，λ是入射波长。
当散射粒子的线度与波长近似时，散射光强对于光矢量振动平面的对称性被破坏，随着悬浮粒子线度的增大，沿入射光方向的散射强度将大于逆入射光方向的散射强度。
Mie散射也可以解释很多自然现象，比如蓝天中飘着的云为什么呈白色？是由于组成白云的是无数小水滴，这些小水滴的线度接近或大于可见光的波长，发生了Mie散射。
2.2 特性参数
2.2.1 粒子辐射特性参数
粒子的辐射特性通常用衰减截面、吸收截面、散射截面，以及衰减因子、吸收因子、散射因子来描述[6]。光谱衰减截面 、光谱吸收截面 、光谱散射截面 分别表示为
(2.1)
式中，N——粒子的数密度（单位体积内粒子的数目），m-3。
所以 ， ， 均具有面积的单位m2，从上式可以看出，散射截面是单位体积内单个粒子的散射系数；吸收截面及衰减截面其物理意义与散射截面类似。 对于非均匀粒径的粒子群，有
(2.2)
式中，D——粒径，单位为m或μm；
, , ——分别表示直径为D的粒子的衰减、吸收及散射截面；
N(D)——粒子疏密度分布，单位为 。
在粒子辐射特性的研究中，为了解粒子对光的吸收和散射作用，学者定义了吸收、散射和衰减因子。散射因子 的定义：散射截面与入射方向上散射体的几何投影G之比；吸收因子 ，衰减因子 的定义与散射因子相似，他们的表示分别为
(2.3)
诸截面的关系为
(2.4)
2.2.2尺度参数
当颗粒尺寸很小时，其表面的辐射特性与表面积的无关，与粒子尺寸大小有关。除了粒子尺寸对其辐射特性有着较大的影响，入射的波长也与辐射特性相关，所以在描述粒子尺寸对其辐射特性的影响时，引入参量尺度参数χ，使描述简化。对于球形粒子，尺度参数χ是通过球心的截圆周长与波长之比，D是粒子的直径。当χ﹥﹥1时，粒子直径远大于波长，称为大粒子，如地球、烟气中的飞灰粒子，描述其热辐射特性时可用几何光学与衍射理论，大粒子辐射特性与其表面辐射特性基本相同，粒子表面辐射特性的表示，需要考虑包含表面粗糙度影响的表面发射率。当粒子直径与波长相近时，粒子直径与波长属于同样数量级，此时粒子的表面粗糙度与波长相比，通常可以忽略不计，而通过粒子的电磁波与粒子的电磁场相互干扰的作用不能忽略，不能简单使用几何光学计算，要用 Mie电磁理论来计算。这种粒子通常称为米氏粒子。当χ﹤﹤1时，粒子很小，如气体分子，此时的散射通常称为Rayleigh散射。