点光源为什么散射测不出来 为什么有的文献说是偶极子散射


#1

你好,我想问下点光源不是沿着偏振垂直方向产生球面波吗?为什么散射测不出来的?


偶极子四极子六极子八极子十极子等的散射仿真
请问如何计算ED,MD的的散射截面?
#2

这是两个问题,根据我的理解来回答。如果不准确请回复,以便修改。
1:点光源不是沿着偏振垂直方向产生球面波吗?
偶极子dipole与传统教科书中的点光源point source有所不同,偶极子在偏振方向(就是蓝色箭头)方向是没有辐射的,正如偶极天线一样,参见维基百科说明,或者天线教科书。而教科书中的点光源是球面辐射,这个只是数学上存在。
大家可以参考我们知识库中的例子,或者自己动手做个偶极子辐射文件,添加不同截面的频域监视器查看。

2:为什么散射测不出来的?
这个问题不是很清楚,用什么散射来测试?
需要注意的是,在散射scatter研究中,有的说看到dipole的散射,并不是指用dipole作光源来研究散射,而是说某散射波长的辐射图案与dipole的相似。

有偶极子作光源不能计算散射截面,但是可以计算吸收截面,散射和吸收截面的计算有根本区别。前者必须将直射光长减去,因此应该用TFSF原理。也就是计算有散射体和没有散射体之差,但是用什么量表征呢?

3:有的文献说带电偶极子、磁偶极子、或者四极子散射是怎么回事?
答案见回答2。这些只是说结果是电偶极子、磁偶极子、或者四极子模式,并不是说结果是由它们激发的。

但是,有几种分析方法是用离散偶极子来计算的,例如discrete dipole approximation, 有一些DDA软件可以使用。这篇参考文献被引用2300多次,可以参考:
B.T.Driaine,and P.J.Flatao, Discrete-dipole approximation for scattering calculations
JOSA A, V11,N4, 1994

如果用FDTD仿真粒子散射截面的话,一般使用TFSF光源。这是因为,TFSF里面是总场,外面是散射场,是专门设计用来分析散射问题的,散射场是从总场减去直射场(直接辐射的,包含入射和TFSF边缘参考线/面计算的镜反射)得到的,偶极子光源激发的都是直射场。

我们有电偶极子和磁偶极子光源,需要的话可以使用。

也有文献给出这个模型:image
但是并没有给出用什么量来表征这种偶极子散射。如果你有如何计算这种散射的文献可以进一步讨论。