{"id":1357,"date":"2022-07-22T17:08:43","date_gmt":"2022-07-22T09:08:43","guid":{"rendered":"https:\/\/wanda-chemical.com\/?p=1357"},"modified":"2025-08-08T17:57:53","modified_gmt":"2025-08-08T09:57:53","slug":"several-theoretical-foundations-of-light-diffusion-that-you-must-know%ef%bc%81","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/several-theoretical-foundations-of-light-diffusion-that-you-must-know%ef%bc%81\/","title":{"rendered":"Einige theoretische Grundlagen der Lichtstreuung, die Sie kennen m\u00fcssen\uff01"},"content":{"rendered":"

1. Charakterisierungsparameter der grundlegenden optischen Eigenschaften von Lichtdiffusionsfolien<\/h2>\n\n\n\n

Um den Diffusionseffekt der Lichtdiffusionsfolie genau zu beschreiben, wird zun\u00e4chst der photometrische Index der Lichtdiffusionsfolie definiert, und dann werden die grundlegenden optischen Eigenschaften der Oberfl\u00e4chenlichtdiffusionsfolie genau quantifiziert.<\/p>\n\n\n\n

(1) Lichtdurchl\u00e4ssigkeit und Tr\u00fcbung: Die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit ist das Verh\u00e4ltnis zwischen dem Lichtstrom durch die Probe und dem auf die Probe auftreffenden Lichtstrom, d. h. die Gesamtlichtdurchl\u00e4ssigkeit, ausgedr\u00fcckt als \u03c4 t. \u03c4 1 steht f\u00fcr die Lichtintensit\u00e4t des einfallenden Lichts und \u03c4 2 f\u00fcr die Gesamtlichtintensit\u00e4t, die durch die Probe hindurchgeht, also:<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Haze ist das Verh\u00e4ltnis des gestreuten Lichtstroms zum durchgelassenen Lichtstrom, der von der Richtung des durch die Probe einfallenden Lichts abweicht, was den Streueffekt des durch die Probe fallenden Lichts widerspiegelt. Ausgedr\u00fcckt durch H (in diesem Experiment werden nur Streulichtfl\u00fcsse, die mehr als 2,5 Grad von der Richtung des einfallenden Lichts abweichen, zur Berechnung von Haze verwendet)<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

(2) Lichtstrom: der Teil des Strahlungsflusses, der das menschliche Auge stimulieren kann, wird Lichtstrom genannt, ausgedr\u00fcckt durch das Zeichen \u03c6, die Einheit ist Lumen (lm), die Definitionsformel:<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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2Theoretische Grundlagen der Lichtstreuung.<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

2.1 Mechanismus und Klassifizierung der Lichtstreuung.<\/h3>\n\n\n\n

Unter Lichtstreuung versteht man das Ph\u00e4nomen, dass sich Licht in alle Richtungen ausbreitet, nachdem es ein ungleichm\u00e4\u00dfiges Material durchquert hat und von seiner Einfallsrichtung abweicht. Bei der Einzelteilchenstreuung k\u00f6nnen die Teilchen in viele kleine elektrische Dipole unterteilt werden. Wenn Licht hindurchf\u00e4llt, wird jeder Dipol durch das \u00e4u\u00dfere elektromagnetische Feld angeregt und schwingt. Die Schwingungsfrequenz des Dipols ist die gleiche wie die des \u00e4u\u00dferen Anregungsfeldes, so dass die Sekund\u00e4rstrahlung in alle Richtungen gestreut wird. An einem unendlich weit entfernten Punkt P bildet die \u00dcberlagerung der einzelnen gestreuten Dipolwellen das Streufeld dieses Punktes.<\/p>\n\n\n\n

Die Rayleigh-Streuung und die Michaelis-Streuungstheorie (Mie-Streuungstheorie) sind die am h\u00e4ufigsten verwendeten wissenschaftlichen Theorien zur Untersuchung des Ph\u00e4nomens der Lichtstreuung. Je nach Gr\u00f6\u00dfe der gestreuten Teilchen kann die Lichtstreuung in zwei Arten unterteilt werden: Die eine ist, dass die Gr\u00f6\u00dfe der gestreuten Teilchen gleich oder gr\u00f6\u00dfer ist als die Wellenl\u00e4nge \u03bb des einfallenden Lichts, was als Mie-Streuung bezeichnet wird. Die Mie-Streutheorie ist ein klassischer Algorithmus zur L\u00f6sung der analytischen L\u00f6sung der Wechselwirkung zwischen kugelf\u00f6rmigen Streuern und elektromagnetischen Feldern, und die andere ist, dass die Gr\u00f6\u00dfe der gestreuten Teilchen kleiner als 1 \u00d7 5-1 \u00d7 10 ist, was als Rayleigh-Streuung bezeichnet wird.<\/p>\n\n\n\n

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2.2 Mie-Streuungstheorie.<\/h3>\n\n\n\n


Die Gr\u00f6\u00dfe der Diffusionspartikel, um die es in dieser Arbeit geht, ist kleiner als 5 \u03bcm, was in den Anwendungsbereich der Mie-Streutheorie f\u00e4llt.
Die regelm\u00e4\u00dfige Streukugel ist in Abbildung 2-1 dargestellt. Nach der Mie-Streutheorie breitet sich das linear polarisierte Licht mit der Wellenl\u00e4nge \u03bb und der Intensit\u00e4t I 0 positiv entlang der z-Achse aus, und die Richtung der elektrischen Feldschwingung ist parallel zur x-Achse. Das kugelf\u00f6rmige Zentrum des gestreuten Teilchens ist der Koordinatenursprung O, der Durchmesser ist d, und der Brechungsindex relativ zum umgebenden Medium ist m.<\/p>\n\n\n

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Abbildung 2-1. Streuung von kugelf\u00f6rmigen Partikeln<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Dann ist die Streulichtintensit\u00e4t eines bestimmten Punktes P im Streulichtfeld<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

In der Formel ist r der Abstand zwischen dem Punkt P und dem Mittelpunkt der Kugel, \u03b8 ist der Streuwinkel, und 1 und 2 sind die Intensit\u00e4tsfunktionen des polarisierten Streulichts in der orthogonalen Richtung, die wie folgt ausgedr\u00fcckt werden k\u00f6nnen:<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Nach der Mie-Streuungstheorie lauten die Ausdr\u00fccke der Streuamplitudenfunktionen wie folgt:<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Wo einn<\/sub> und bn<\/sub> sind Mie-Streukoeffizienten, und die Ausdr\u00fccke lauten wie folgt:<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Dabei bedeutet z an oder ma. Jn+1\/2 (z); H (2) naught 1 beat 2 bezeichnet die Bessel-Funktion halbintegraler Ordnung bzw. die Hank-Funktion der zweiten Art. Die andere Funktion stellt die Streufunktion dar, und der Ausdruck lautet wie folgt:<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Dabei bezeichnen Pn und P (1) n die Legendre-Funktion bzw. die Legendre-Funktion erster Ordnung.<\/p>\n\n\n\n

Nach der Mie-Streuungstheorie h\u00e4ngt die Intensit\u00e4t des gestreuten Lichts von P an einem bestimmten Punkt im Streulichtfeld mit dem Durchmesser und dem relativen Brechungsindex der Partikel zusammen. Der relative Brechungsindex und der Durchmesser der gestreuten Partikel beeinflussen die Streueigenschaften, die durch die Mie-Streutheorie vorhergesagt werden k\u00f6nnen. Nach der Einf\u00fchrung des Lichtdiffusors im ersten Kapitel werden derzeit haupts\u00e4chlich organische Lichtdiffusoren auf dem Markt verwendet, darunter PMMA, Silikon, PS und so weiter. Die Brechungsindizes der drei Materialien liegen bei 1,49, 1,43 bzw. 1,55. In diesem Versuch ist das Matrixharz ein UV-h\u00e4rtbares Harz, dessen Brechungsindex 1,49 betr\u00e4gt. Der relative Brechungsindex m der drei Arten von optischen Diffusoren betr\u00e4gt 1, 0,96 bzw. 1,04. Um die besten Eigenschaften des Diffusionsfilms zu erreichen, w\u00e4hlen wir Silikon und PS-Mikrokugeln als Lichtdiffusor. Die Auswirkungen der Partikelgr\u00f6\u00dfe, der Dotierungskonzentration und der Dicke des Diffusionsfilms auf den Diffusionsfilm werden durch Software-Simulationen und Experimente \u00fcberpr\u00fcft. Einzelheiten finden Sie in der n\u00e4chsten Aufschl\u00fcsselung.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

1. Characterization parameters of basic optical properties of light diffusion films In order to accurately describe the diffusion effect of the light diffusion film, firstly, the photometric index of the light diffusion film is defined, and then the basic optical properties of the surface light diffusion film are accurately quantified. (1) transmittance and haze: transmittance […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1332,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[63],"tags":[],"class_list":["post-1357","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-general-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1357","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1357"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1357\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1369,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1357\/revisions\/1369"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1332"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1357"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1357"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1357"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}