在本文中，我们将深入探讨如何使用MATLAB进行MIE理论计算，特别是在近场电场的分析上。MIE（Mie scattering theory，米散射理论）是物理学中用于描述球形粒子对电磁波散射的经典理论，尤其适用于颗粒尺寸与波长相当或更小的情况。在天文学、大气科学、光学以及纳米科技等领域，MIE理论有着广泛的应用。 MATLAB作为一种强大的数值计算环境，提供了一种灵活的方式来实现MIE理论的计算。我们需要理解MIE理论的基本概念。它基于麦克斯韦方程组，通过将球形粒子的散射问题转化为一系列级数解来求解。这些级数解是关于球谐函数的，它们描述了散射场的分布和方向性。 在MATLAB中，实现MIE理论通常包括以下步骤： 1. **输入参数设置**：定义入射波的波长、频率、极化状态，以及散射粒子的物理属性，如粒径、折射率等。这些参数将决定计算的结果。 2. **计算级数系数**：根据MIE理论的公式，计算散射和透射系数。这涉及到复数矩阵运算和特殊函数（如勒让德多项式和球谐函数）的计算。 3. **散射场计算**：利用计算出的级数系数，可以得到散射场的分布。近场电场通常在散射粒子附近，其强度和方向与远场（远离粒子的区域）不同。 4. **结果可视化**：MATLAB的图形用户界面（GUI）或绘图函数（如`surf`, `quiver`, `pcolor`等）可用于显示散射场的分布，帮助我们直观理解电场的强度和方向。 在"mieHKUNearField.zip"这个压缩包中，很可能包含了实现上述过程的MATLAB代码或者函数库。这些资源可能包括预处理函数来处理输入参数，主计算函数来执行MIE理论的计算，以及后处理函数用于绘制近场电场图。通过运行这些代码，我们可以模拟不同条件下的散射情况，研究散射场的特性。 在实际应用中，我们可能会遇到各种挑战，比如数值稳定性问题、计算效率问题，以及如何适应非球形粒子的散射问题等。因此，理解和优化MATLAB中的MIE理论算法对于提升计算效果至关重要。此外，理解并结合实验数据，可以进一步验证理论计算的准确性，推动科学研究和技术发展。 MIE理论在MATLAB中的实现为研究散射现象提供了一个强大工具，特别是对于近场电场的研究，能够帮助我们更好地理解微纳米尺度上的光学效应，从而在材料科学、光学传感器设计等方面发挥重要作用。

根据Mie散射理论，以对数正态分布函数描述沙尘气溶胶粒子群的粒径尺度分布，计算了沙尘气溶胶粒子群在0.2~40 μm波段间对太阳短波辐射和地球大气长波辐射的单次散射反照率、散射相矩阵函数，揭示了不同相对湿度时，沙尘粒子群对入射辐射的散射和偏振的特征。结果表明，沙尘粒子群的单次散射反照率随着入射波长的增加有较大起伏，不同相对湿度条件下，变化趋势基本一致；在可见光、近红外波段单次散射反照率随湿度增加而变大，湿度95%时非常接近于1；大于10 μm的热红外波段单次散射反照率随相对湿度增加而减小，具有较强的吸收辐射能力。散射辐射强度受湿度影响较小，随散射角的增加呈现先减小后增大的趋势，且增大的趋势随着波长的增加而减弱；不同波段上，线偏振和圆偏振随散射角和相对湿度变化存在差异；在前向和后向仅对入射辐射为圆偏振辐射产生圆偏振散射；散射光的偏振特性及其湿度差异主要表现在后向散射区，多以拱形形式体现。拱顶峰值散射角位置存在差异，且峰值散射角随相对湿度的降低向后向漂移。

利用matlab程序仿真计算粒子的散射效率因子，消光效率因子，后向散射效率因子等，进而结合粒谱分布可仿真分析群体粒子光学特性

Mie理论的基础代码，通过调用函数可以计算颗粒物的散射光强，消光系数，散射系数等

计算单个颗粒物的散射光强-Mie理论，采用python编写，不会用可以留言

各种特殊天气的影响是制约无线光通信发展的重要因素，雨雾等天气对激光信号传输的衰减影响很大。主要研究了各种雨雾天气对激光大气传输的衰减特性，根据Mie散射理论分析了精确计算激光信号衰减的方法，并对几种常用的雨雾衰减经验模型进行Matlab数值仿真，通过分析从中得出激光衰减系数和雨雾天气能见度的关系。

Mie理论递推公式计算散射相位函数，给出完整的推到公式

Mie理论程序（完整版），非常适合初学入门者，有具体操作实例

实现Mie理论的Matlab代码，Mie理论是电磁波传播的重要理论，本代码可以实现Mie理论的实现

可以完整的仿真计算出单粒子或单气泡的mie散射结果。包括散射系数、散射相函数、效率因子等等，是一个非常好用的程序代码。matlab代码，很友好，初学者可以拿来直接使用。