大气污染控制实验讲义 实验 一 粉尘的粒径漫衍测定 一、实验目的 1、 了解 LS900 激光粒度阐发仪的事情原理; 2、 了解差别粉尘粒度的漫衍情况; 3、 掌握 LS900 激光粒度阐发仪的根本操纵; 二、实验原理 (1) 底子知识——颗粒对光的散射理论 众所周知,光是一种电磁波。它在流传历程中遇到颗粒时，将与之相互作用，其中的一部分将偏离原来的行进偏向，称之为散射，如图 1 所示： 图 1 光的散射现象示意图 当颗粒是均匀、各向同性的圆球时，可以凭据 Maxwell 电磁波方程严格地推算出散射光场的强度漫衍，称为 Mie 散射理论，摘录如下： 21) (cos ) (cos) 1 (1 2ll l l l ab al llI 21) (cos ) (cos) 1 (1 2ll l l l ba bl llI 其中 I a 和 I b 分别体现垂直偏振光和水平偏振光的散射光强；θ 体现散射角，a l 和 b l 的表达式分别如下： ) ˆ `( ) ( ) ˆ ( ) ( ˆ) ˆ `( ) ( ) ˆ ( ) `( ˆ) 1 ( )` 1 (q n q q n q nq n q q n q nal l l ll l l ll ) ˆ `( ) ( ) ˆ ( ` ) ( ˆ) ˆ ( ) `( ) ˆ ( ` ) ( ˆ)` 1 ( ) 1 (q n q q n q nq n q q n q nbl l l ll l l ll 此地， 4(1ˆ i n 介)，0c ， r q 介 2 ；式中，介 为介质的介电常数， 为散射粒子的介电常数， 为电导率，0 和介 分别为真空和介质中的光波长，r 为粒子半径，而 ) (2) (21q Jqqll ) ( ) ( ) () 1 (q i q ql l 其中 ) (2) (21q Nqqll 这里 ) (21q Jl和 ) (21q Nl分别是第一类 Bessel 函数和诺俟曼函数。 l 和 l 的表达式则为： 2 /01 2) (cos) 2 )( ( 2) 2 )( 2 2 () 1 ( ) (coslmm llmlm l m l mm l m l ) (cossin1) 1 (lp ) (coscos) (cossin ) (cos cos ) (cos) 1 (2 lll lpdddd 其) 1 (lp 为一次缔合勒让德多项式 Mie 理论是描述散射光场的严格...
