A difusão de MIE: da teoria original a recentes contribuições que alargam e enriquecem o seu campo de aplicação

Abstract

“Sem resumo feito pelo autor” - Um dos campos da Óptica mais largamente estudado, discutido e enriquecido com sucessivos aperfeiçoamentos que se relacionam com o sempre intrincado problema da resolução de equações diferenciais, é sem dúvida o da difusão da luz. E dentro deste domínio, a difusão por particular de dimensões da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda da radiação incidente (difusão de Mie) concentra as atenções e o empenhamento de todos os que, directa ou indirectamente, se encontram perante o problema da caracterização de determinadas particular, existam elas na atmosfera ou em depósitos metálicos finos, movimentem-se arrastadas por correntes de gases ou no seio de líquidos. Deste modo ao consultar a literatura da especialidade, deparamos com uma diversidade de estudos que vão desde o campo da Meteorologia, à Óptica dos metais, par sando pelas aplicações do laser... Daí o nosso interesse em ordenar, analisar e comparar algumas das contribuições mais relevantes à teoria original de Mie. E repetimos "algumas" porque,perante a abundância de artigos sobre este tema encontrados nas revistas da especialidade, fomos forçadas a seleccionar parte do material adquirido; certamente resta-nos a dúvida se muito e valioso não terá sido por nós ignorado. Assim, quer os estudos que visam aplicações da teoria de Mie à caracterização de particular supostas esféricas [14], [17] [27], quer os que vão mais longe e consideram uma extensão da teoria para partículas de forma arbitrária [22], quer ainda os que encontram limitações na aplicação da teoria original e sugerem modificações [16], todos eles evidenciam a importância do estudo da difusão e as suas repercursões em zonas do conhecimento científico teórico e prático. Apresentada a nossa posição, cumpre-nos esboçar o plano do trabalho que se segue. No primeiro capítulo referimos as questões de terminologia que andam associadas ao emprego da palavra difusão e damos uma pequena notícia histórica. Pareceu-nos importante iniciar o nosso estudo com a apresentação do resultado de uma consulta que se nos impõs, como ponto de partida: talvez uma certa deformação profissional não seja de todo alheia à nossa exigência de uniformidade e de clareza na designação dos fenómenos físicos; talvez um certo pendor para uma rigorosa gestão do pouco tempo disponível para o estudo e para a investigação, nos deixe surpreendidas com a incompreensão manifestada por autores qualificados ao desprezarem as normas internacionais e ao esquecerem, deste modo, as perdas inúteis de tempo ocasionadas em quem os consulta. Quanto à resenha histórica também incluída, julgámo-la com interesse: por um lado defendemos que, um pouco de História da Ciência melhora sempre a compreensão dos fenómenos; por outro pareceu-nos justificativa da existência do capítulo seguinte, tal como ele se apresenta. Com efeito, no segundo capítulo, abordamos, embora resumidamente, o problema da difusão na atmosfera E não poderíamos deixar de o fazer, visto que foram os fenómenos da difusão, observados na atmosfera, aqueles que primeiro chamaram a atenção dos cientis tas referidos na resenha hístórica. Mas como é referida na sequência da sua apresentação, a teoria de Mie, consta esta teoria do terceiro capitulo.