Un estudio de los efectos de difusión múltiple sobre la radiación difundida por agregados de partículas

Resumen

En esta Tesis abordamos dos aspectos de la difusión de luz en distintos sistemas difusores: por una parte la intensidad y polarización media y pro otra parte la estadística. El objetivo principal es el estudio del efecto de la difusión múltiple sobre las propiedades de la luz difundida. Prestamos especial interés al estudio de la intensidad, la polarización y las fluctuaciones estadísticas de la intensidad y polarización. Con el fin de extraer con cierta facilidad la física del problema planteado, se analizan agregados simples de dos y tres partículas esféricas con tamaño mucho menor que la longitud de onda. Se estudia la evolución de la estadística utilizando distintos parámetros tales como la función de densidad de probabilidad, los segundos momentos factoriales, el grado de polarización lineal, etc.., en función de las propiedades ópticas y morfológicas de los agregados. Hemos estudiado en profundidad los fenómenos de resonancia presentes en sistemas de agregados simples. Vimos que estas resonancias pueden inducir fenómenos de coherencia como la Rama de Polarización Negativa en el Coeficiente de Polarización Lineal, obtenido en medidas astronómicas y terrestres. También se han generalizado el método para partículas con propiedades magnéticas. En particular, son muy interesantes las propiedades de difusión que tienen las partículas magnéticas puntuales como la posibilidad de reducir a cero la difusión hacía adelante o la retrodifusión. Se ha estudiado como la difusión múltiple se ve afectada por estos fenómenos, mirando un sistema difusor constituido por dos partículas puntuales idénticas a distancia fija y posiciones fijas frente al campo incidente. De la misma forma que se estudió en el caso de partículas con propiedades ópticas puramente eléctricas, se investigó el espectro de resonancias para partículas magnéticas. Se estudió la influencia de las nuevas resonancias sobre la Rama de Polarización Negativa.