A student-edited text in spanish on Mie Theory with computational examples
- Jonathan A. Urrutia-Anguiano
- Isabel Y. Rojas-Martinez
- Eduardo Enrique Viveros-Armas
Project status: Draft
The Mie Theory is the solution to the problem of light scattering and absorption by an arbitrary spherical particle developed by Gustav Mie in 1908 [1]. Physics students at the Science Faculty, National Autonomous University of Mexico participated in a Mie Theory Seminar organized by the Nanoplasmonics Group, which was mainly based on the book written by Bohren & Hoffman. As a byproduct of this seminar, some students started their own notes, as well as some computational programs, and shared them with the rest of the participants. We want to revisit this notes and codes to write a student-edited book in spanish due to the lack of material of this topic in this language.
Draft directory: Draft_Teoria_de_Mie_LaTeX
We use a standard LaTeX distrubution. In order to homogenize the mathematical notation and the bibiography we employ:
Codes directory: Mathematica_Mie_JupyerNotebooks
A common language used by the collaborators of this project is the Wolfram Language. To make the content of the developed codes accessible to anyone, even without a Wolfram Language License, we recently started using the Wolfram Language in the Jupyter Lab notebooks.
If you are interested in this implementation please visit
- Wolfram Script, to run a Wolfram Engine from terminal eventhough a Kernel is available
- Install the Wolfram Engine, Installation of the Wolfram Engine in Linux
- Wolfram Language for Jupyter, a Wolfram Research project
- Mathematica for poor Undergrads, an installation guide
- How to install and configurate Wolfram Engine, SetReplace and Jupyter in 4 steps, video in spanish
Note that you need Jupyter Lab installed beforehand.
En esta sección se resumena de manera somera las tareas de cada colaboradores en las distintas secciones del borrador.
- Conceptos de electromagnetismo (Isabel y Eduardo)
- Teoría general de esparcimiento (Jonathan)
- Reredactar teorema óptico (Jonathan)
- Armónicos esféricos vectoriales (Jonathan y Eduardo)
- Agregar sección sobre los tres armónicos esféricos vectoriales (Eduardo)
- Esparcimiento y absorción de una esfera
- Redactar a partir de las notas de Jonathan (Eduardo)
- Límite cuasiestático (Jonatha - Por escribir)
- Casos particulares
- Teoría de Mie extendida (Jonathan)
- Meter texto de Lalo con el formato anterior
- A: Teorema óptico de van de Hust
Labores faltantes sin asignación para la escritura del borrador
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Procedimientos faltantes
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Matriz de esparcimiento de Mie - [ ] Cálculo del coeficiente A_{e1\ell} de la onda plana (Dice Eduardo Vivero que ya lo tiene resulto, falta pasarlo a LaTeX) - [ ] Cálculo de su relación de ortogonalidad de \tau_\ell\pm\pi_\ell - [ ] Cálculo del sistema de ecuaciones para determinar a los coeficitnes a_{\ell}, b_{\ell}, c_{\ell} y d_{\ell}
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Sección transversal de extinción, absorción y esparcimiento - [x] C_{ext} y C_{sca} en términos de los coeficientes de Mie a_\ell y b_\ell
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Límite de partícula pequeña - [ ] Comparar que el caso dinámico y el estático coinciden (falta rotar un sistema pues una polarización es en el eje x mientras que la otra es en el eje z)
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Ejemplos y diagramas
- Homogenizar comandos en LaTeX (Librería Physics)
- Homogenizar las gráficas ya producidas
- Suspensión coloidal de oro (experimento)
- Suspensión coloidal de plata (experimento)
- Partícula de agua (cambiar a \lambda o a \hbar\omega)
- Diagrama para explicar la determinación de los parámetros de Stokes
- Diagrama para explicar el teorema óptico
- Estilo y redacción
- Introducción a cada sección
- Citas para teoría de Mie extendida (transferencia de momento)