{"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\/pl\/several-theoretical-foundations-of-light-diffusion-that-you-must-know%ef%bc%81\/","title":{"rendered":"Kilka teoretycznych podstaw rozpraszania \u015bwiat\u0142a, kt\u00f3re musisz zna\u0107\uff01"},"content":{"rendered":"

1. Parametry charakteryzuj\u0105ce podstawowe w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne warstw rozpraszaj\u0105cych \u015bwiat\u0142o<\/h2>\n\n\n\n

Aby dok\u0142adnie opisa\u0107 efekt dyfuzji folii rozpraszaj\u0105cej \u015bwiat\u0142o, najpierw definiuje si\u0119 indeks fotometryczny folii rozpraszaj\u0105cej \u015bwiat\u0142o, a nast\u0119pnie dok\u0142adnie okre\u015bla si\u0119 podstawowe w\u0142a\u015bciwo\u015bci optyczne powierzchniowej folii rozpraszaj\u0105cej \u015bwiat\u0142o.<\/p>\n\n\n\n

(1) przepuszczalno\u015b\u0107 i zamglenie: przepuszczalno\u015b\u0107 reprezentuje stosunek strumienia \u015bwietlnego przechodz\u0105cego przez pr\u00f3bk\u0119 do strumienia \u015bwietlnego padaj\u0105cego na pr\u00f3bk\u0119, czyli ca\u0142kowit\u0105 przepuszczalno\u015b\u0107, wyra\u017con\u0105 jako \u03c4 t. \u03c4 1 reprezentuje nat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a padaj\u0105cego, a \u03c4 2 reprezentuje ca\u0142kowite nat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a przepuszczanego przez pr\u00f3bk\u0119:<\/p>\n\n\n

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

Zamglenie reprezentuje stosunek strumienia \u015bwiat\u0142a rozproszonego do strumienia \u015bwiat\u0142a przechodz\u0105cego, kt\u00f3ry odbiega od kierunku \u015bwiat\u0142a padaj\u0105cego przez pr\u00f3bk\u0119, co odzwierciedla efekt rozpraszania \u015bwiat\u0142a przechodz\u0105cego przez pr\u00f3bk\u0119. Wyra\u017cony przez H (w tym eksperymencie do obliczenia zamglenia u\u017cywane s\u0105 tylko strumienie \u015bwiat\u0142a rozproszonego oddalone o wi\u0119cej ni\u017c 2,5 stopnia od kierunku \u015bwiat\u0142a padaj\u0105cego).<\/p>\n\n\n

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

(2) strumie\u0144 \u015bwietlny: cz\u0119\u015b\u0107 strumienia promieniowania, kt\u00f3ra mo\u017ce stymulowa\u0107 ludzkie oko, nazywana jest strumieniem \u015bwietlnym, wyra\u017conym przez znak \u03c6, jednostk\u0105 jest lumen (lm), wz\u00f3r definicji:<\/p>\n\n\n

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

<\/p>\n\n\n\n

2Teoretyczne podstawy rozpraszania \u015bwiat\u0142a.<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

2.1 Mechanizm i klasyfikacja rozpraszania \u015bwiat\u0142a.<\/h3>\n\n\n\n

Rozpraszanie \u015bwiat\u0142a odnosi si\u0119 do zjawiska, w kt\u00f3rym \u015bwiat\u0142o rozprasza si\u0119 we wszystkich kierunkach po przej\u015bciu przez niejednorodny materia\u0142 i odchyleniu od kierunku padania. W przypadku rozpraszania pojedynczych cz\u0105stek, cz\u0105stki mo\u017cna podzieli\u0107 na wiele ma\u0142ych dipoli elektrycznych. Kiedy \u015bwiat\u0142o przechodzi, ka\u017cdy dipol jest wzbudzany i wibruje z powodu zewn\u0119trznego pola elektromagnetycznego. Cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 drga\u0144 dipola jest taka sama jak cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 zewn\u0119trznego pola wzbudzaj\u0105cego, wi\u0119c promieniowanie wt\u00f3rne jest rozpraszane we wszystkich kierunkach. W niesko\u0144czenie odleg\u0142ym punkcie P superpozycja ka\u017cdej rozproszonej fali dipolowej tworzy pole rozproszone tego punktu.<\/p>\n\n\n\n

Rozpraszanie Rayleigha i teoria rozpraszania Michaelisa (teoria rozpraszania Mie) s\u0105 najcz\u0119\u015bciej stosowanymi teoriami naukowymi do badania zjawiska rozpraszania \u015bwiat\u0142a. W zale\u017cno\u015bci od rozmiaru rozproszonych cz\u0105stek, rozpraszanie \u015bwiat\u0142a mo\u017cna podzieli\u0107 na dwa rodzaje: jeden polega na tym, \u017ce rozmiar rozproszonych cz\u0105stek jest r\u00f3wny lub wi\u0119kszy ni\u017c d\u0142ugo\u015b\u0107 fali \u03bb padaj\u0105cego \u015bwiat\u0142a, co nazywa si\u0119 rozpraszaniem Mie. Teoria rozpraszania Mie jest klasycznym algorytmem do rozwi\u0105zywania analitycznego rozwi\u0105zania interakcji mi\u0119dzy sferycznymi rozpraszaczami a polami elektromagnetycznymi, a druga polega na tym, \u017ce rozmiar rozproszonych cz\u0105stek jest mniejszy ni\u017c 1 \u00d7 5-1 \u00d7 10, co nazywa si\u0119 rozpraszaniem Rayleigha.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

2.2 Teoria rozpraszania Mie.<\/h3>\n\n\n\n


Rozmiar cz\u0105stek dyfuzyjnych uwzgl\u0119dnionych w tym artykule jest mniejszy ni\u017c 5 \u03bcm, co nale\u017cy do zakresu zastosowania teorii rozpraszania Mie.
Regularna kula rozpraszaj\u0105ca jest pokazana na rysunku 2-1. Zgodnie z teori\u0105 rozpraszania Mie, liniowo spolaryzowane \u015bwiat\u0142o o d\u0142ugo\u015bci fali \u03bb i nat\u0119\u017ceniu I 0 rozchodzi si\u0119 dodatnio wzd\u0142u\u017c osi z, a kierunek drga\u0144 pola elektrycznego jest r\u00f3wnoleg\u0142y do osi x. Sferyczny \u015brodek rozproszonej cz\u0105stki jest pocz\u0105tkiem wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych O, \u015brednica wynosi d, a wsp\u00f3\u0142czynnik za\u0142amania \u015bwiat\u0142a wzgl\u0119dem otaczaj\u0105cego o\u015brodka wynosi m.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Rysunek 2-1. Rozpraszanie cz\u0105stek kulistych<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

W\u00f3wczas nat\u0119\u017cenie \u015bwiat\u0142a rozproszonego w pewnym punkcie P w polu \u015bwiat\u0142a rozproszonego wynosi<\/p>\n\n\n

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

We wzorze r jest odleg\u0142o\u015bci\u0105 mi\u0119dzy punktem P a \u015brodkiem kuli, \u03b8 jest k\u0105tem rozproszenia, a 1 i 2 s\u0105 funkcjami intensywno\u015bci spolaryzowanego \u015bwiat\u0142a rozproszonego w kierunku ortogonalnym, kt\u00f3re mo\u017cna wyrazi\u0107 w nast\u0119puj\u0105cy spos\u00f3b:<\/p>\n\n\n

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

Zgodnie z teori\u0105 rozpraszania Mie, wyra\u017cenia funkcji amplitudy rozpraszania s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n\n\n

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

Gdzien<\/sub> i bn<\/sub> s\u0105 wsp\u00f3\u0142czynnikami rozpraszania Mie, a wyra\u017cenia s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n\n\n

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

Gdzie z oznacza an lub ma. Jn+1\/2 (z); H (2) bez 1 beat 2 oznaczaj\u0105 odpowiednio funkcj\u0119 Bessela rz\u0119du p\u00f3\u0142ca\u0142kowego i funkcj\u0119 Hanka drugiego rodzaju. Druga reprezentuje funkcj\u0119 rozpraszania, a wyra\u017cenie jest nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n\n\n

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

Gdzie Pn i P (1) n oznaczaj\u0105 odpowiednio funkcj\u0119 Legendre'a i funkcj\u0119 Legendre'a pierwszego rz\u0119du.<\/p>\n\n\n\n

Zgodnie z teori\u0105 rozpraszania Mie, intensywno\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a rozproszonego P w okre\u015blonym punkcie pola \u015bwiat\u0142a rozproszonego jest zwi\u0105zana ze \u015brednic\u0105 i wzgl\u0119dnym wsp\u00f3\u0142czynnikiem za\u0142amania cz\u0105stek. Wzgl\u0119dny wsp\u00f3\u0142czynnik za\u0142amania \u015bwiat\u0142a i \u015brednica rozproszonych cz\u0105stek b\u0119d\u0105 mia\u0142y wp\u0142yw na charakterystyk\u0119 rozpraszania, co mo\u017cna przewidzie\u0107 na podstawie teorii rozpraszania Mie. Zgodnie z wprowadzeniem dyfuzora \u015bwiat\u0142a w pierwszym rozdziale, organiczny dyfuzor \u015bwiat\u0142a jest obecnie stosowany g\u0142\u00f3wnie na rynku, w tym PMMA, silikon, PS i tak dalej. Wsp\u00f3\u0142czynniki za\u0142amania \u015bwiat\u0142a tych trzech materia\u0142\u00f3w wynosz\u0105 odpowiednio 1,49, 1,43 i 1,55. W tym eksperymencie \u017cywic\u0105 matrycy jest \u017cywica utwardzana promieniami UV, a jej wsp\u00f3\u0142czynnik za\u0142amania \u015bwiat\u0142a wynosi 1,49. Wzgl\u0119dny wsp\u00f3\u0142czynnik za\u0142amania \u015bwiat\u0142a m trzech rodzaj\u00f3w dyfuzor\u00f3w optycznych wynosi odpowiednio 1, 0,96 i 1,04. Aby uzyska\u0107 najlepsze w\u0142a\u015bciwo\u015bci folii dyfuzyjnej, jako dyfuzor \u015bwiat\u0142a wybieramy mikrosfery silikonowe i PS. Wp\u0142yw wielko\u015bci cz\u0105stek, st\u0119\u017cenia domieszki i grubo\u015bci warstwy dyfuzyjnej na warstw\u0119 dyfuzyjn\u0105 zosta\u0142 zweryfikowany za pomoc\u0105 symulacji oprogramowania i eksperyment\u00f3w. Szczeg\u00f3\u0142owe informacje mo\u017cna znale\u017a\u0107 w nast\u0119pnym rozk\u0142adzie.<\/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\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1357","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1357"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1357\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1369,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1357\/revisions\/1369"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1332"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1357"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1357"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wanda-chemical.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1357"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}