Dispersión y absorción de la luz por partículas: El enfoque del espacio Q

Título original:

Light Scattering and Absorption by Particles: The Q-Space Approach

Contenido del libro:

El modo en que la radiación electromagnética, como la luz, es dispersada o absorbida por un medio se utiliza en muchos campos, ya que puede proporcionar información sobre el tamaño, la forma, el número y la dinámica de partículas u objetos. Es clave en campos tan diversos como la química física, la ciencia de los materiales, la nanotecnología, la microbiología, la astronomía, las ciencias atmosféricas y el radar. No se trata de una cuestión puramente académica, ya que la mayor parte de la masa de aerosoles de la atmósfera, incluido el polvo mineral arrastrado, las cenizas volcánicas y el hollín, está formada por partículas de formas irregulares y la forma en que dispersan y absorben la luz tiene implicaciones para muchos modelos climáticos. Un nuevo enfoque considera la dispersión en el espacio recíproco o espacio Q. El análisis del espacio Q se ha utilizado ampliamente en los campos de la dispersión de rayos X de ángulo pequeño y de neutrones, pero los avances en la dispersión, en general, y en la dispersión de la luz, en particular, son relativamente recientes.

Este libro ofrece una visión completa de cómo las partículas de cualquier tamaño o forma dispersan y absorben la luz. Su base conceptual es única y se fundamenta en el hecho de que la luz es, ante todo, una onda y, además, una onda electromagnética. Así, el fenómeno ondulatorio de la difracción subyace a toda dispersión, y el carácter electromagnético de la luz hace que la dispersión evolucione alejándose, de forma sistemática, del límite de difracción. La matemática de la difracción es la transformada de Fourier que relaciona el espacio real con el espacio recíproco, que llamamos espacio Q. La variable q de Fourier está relacionada con el ángulo de dispersión en los experimentos, de modo que con nuestra perspectiva del espacio Q, trazamos los datos de dispersión frente a q, en lugar de frente al ángulo. Este modesto cambio permite patrones y funcionalidades hasta ahora nunca vistos en la dispersión que unifica la dispersión de todas las formas.

Características principales

⬤ Una introducción accesible a una descripción física coherente de la dispersión.

⬤ Énfasis en la interpretación y las aplicaciones.

⬤ Escrito por un investigador pionero en el tema.

⬤ Incluye los fundamentos físicos y matemáticos relevantes.

⬤ Una manera fresca y novedosa de ver la dispersión de la luz por partículas.