Apa itu Mie Hamburan?

Hamburan mie adalah cara partikel bola menyebarkan radiasi yang memantul darinya. Rumus yang digunakan untuk menggambarkan hamburan gelombang radiasi bekerja paling baik bila ukuran partikel sama dengan panjang gelombang. Tetesan air di atmosfer dan sel hewan yang sehat akan menyebarkan radiasi elektromagnetik sesuai dengan prinsip hamburan Mie.

Rumus yang menggambarkan hamburan Mie dapat digunakan untuk menentukan sejumlah hal yang berbeda. Ukuran dan komposisi partikel dapat digunakan untuk memprediksi seberapa banyak radiasi yang akan dihamburkan dan ke arah mana radiasi akan merambat. Sebaliknya, memeriksa perilaku gelombang elektromagnetik setelah bersentuhan dengan partikel dapat memberi para ilmuwan gambaran tentang ukuran dan komposisi partikel bulat itu sendiri.

Partikel dengan ukuran yang berlaku untuk formula Mie menghamburkan cahaya dengan cara yang dapat diprediksi. Radiasi tersebar di seluruh partikel, meskipun lebih banyak tersebar di sisi partikel yang menghadap jauh dari sumber radiasi elektromagnetik. Namun, sejumlah kecil radiasi memantul kembali ke sumber radiasi, dan pada sudut yang tajam terhadapnya.

Meteorologi dan ilmu biologi menggunakan informasi yang dikumpulkan dari hamburan Mie. Dalam meteorologi, perilaku gelombang elektromagnetik ketika memantul dari partikel dapat membantu menentukan seberapa padat partikel di langit. Materi partikulat ini dapat mencakup debu, air, dan serbuk sari, serta polutan umum, yang memungkinkan untuk menilai kualitas udara melalui penerapan persamaan hamburan Mie. Dalam biologi, sel-sel sehat menyebarkan cahaya sesuai dengan prinsip hamburan Mie. Sel kanker menyebarkan cahaya dengan cara yang berbeda, yang membuat penyebaran Mie berguna dalam mendiagnosis kanker yang secara visual mirip dengan sel sehat.

Hamburan Mie dikembangkan pada tahun 1900-an oleh fisikawan Jerman Gustav Mie. Dia mengembangkan formulanya untuk lebih menggambarkan perilaku gelombang elektromagnetik di sekitar partikel yang berdiameter kira-kira sama dengan satu panjang gelombang radiasi. Partikel yang jauh lebih kecil dari satu panjang gelombang dapat dijelaskan menggunakan seperangkat rumus yang menggambarkan hamburan Rayleigh. Partikel yang jauh lebih besar dari panjang gelombang radiasi menghamburkan cahaya dengan cara yang dijelaskan dengan baik oleh rumus hamburan Rayleigh-Gans-Debye.