Mie-verstrooiing is een type lichtverstrooiing dat optreedt wanneer licht interageert met deeltjes die ongeveer gelijk in grootte zijn of groter dan de golflengte van het licht. Dit in tegenstelling tot Rayleigh-verstrooiing, waarbij de deeltjes veel kleiner zijn dan de golflengte van het licht.

Mie-verstrooiing werd voor het eerst beschreven door de Duitse wetenschapper Gustav Mie in 1908. Het is vooral van belang voor lichtverstrooiing door grotere deeltjes, zoals stof, waterdruppels en mist, en komt vaak voor bij atmosferische verschijnselen.

1. Kenmerken van Mie-verstrooiing

• Deeltjesgrootte: Mie-verstrooiing gebeurt wanneer de grootte van de deeltjes die het licht verstrooien vergelijkbaar is met de golflengte van het licht. Dit betekent dat het licht in verschillende richtingen kan worden verstrooid.

• Ongeacht kleur: In tegenstelling tot Rayleigh-verstrooiing, die blauw licht sterker verstrooit, heeft Mie-verstrooiing minimale invloed op de kleur van het licht. Hierdoor kunnen de witte kleur van de lucht en andere verstrooide kleuren in de atmosfeer behouden blijven, zelfs in mist of rook.

• Verstrooiing bij grotere deeltjes: Het is vooral van belang bij grotere deeltjes, zoals waterdruppels in wolken, rookdeeltjes of stof. Dit leidt vaak tot de waarneming van witte of grijze lucht in plaats van de blauwe lucht die we normaal zien.

2. Hoe werkt Mie-verstrooiing?

Mie-verstrooiing vindt plaats wanneer lichtdeeltjes (fotonen) in contact komen met grotere deeltjes (zoals waterdruppels of stof). Het licht wordt dan gecontroleerd in meerdere richtingen verstrooid, en de grootte van de verstrooiing hangt af van de verhouding tussen de deeltjesgrootte en de golflengte van het licht.

📌 Belangrijk kenmerk: Mie-verstrooiing zorgt voor een vermenging van kleuren, omdat de verstrooiing gelijkmatig over alle kleuren van het zichtbare spectrum kan plaatsvinden, in tegenstelling tot de sterkere verstrooiing van blauw licht bij Rayleigh-verstrooiing.

3. Verschil tussen Rayleigh- en Mie-verstrooiing

📌 **Rayleigh-verstrooiing zorgt voor de blauwe lucht, terwijl Mie-verstrooiing vaak voorkomt in mist of bewolkte omstandigheden en kan leiden tot een witte of grijze lucht.

4. Toepassingen van Mie-verstrooiing

Mie-verstrooiing is belangrijk in verschillende omgevingen en toepassingen:

📌 Mie-verstrooiing speelt een cruciale rol in het verstrooien van licht door grotere deeltjes in de atmosfeer.

5. Formule voor Mie-verstrooiing

De sterkte van Mie-verstrooiing kan worden berekend met behulp van de Mie-theorie, die zich richt op de interactie tussen lichtgolven en deeltjes die gelijk in grootte zijn of groter dan de golflengte van het licht. De verstrooiingsintensiteit $I$ is afhankelijk van de deeltjesgrootte $a$ en de golflengte van het licht $\lambda$.

📌 De intensiteit van Mie-verstrooiing neemt af met de grootte van de deeltjes en is minder afhankelijk van de golflengte van het licht dan Rayleigh-verstrooiing.

💡 Kort samengevat:
Mie-verstrooiing is een type lichtverstrooiing die optreedt wanneer licht interageert met grotere deeltjes (zoals waterdruppels, stof of rook). Het veroorzaakt een gelijkmatige verstrooiing van licht, wat vaak resulteert in een witte of grijze lucht, in tegenstelling tot de blauwe lucht die we normaal zien door Rayleigh-verstrooiing.