Gans teori

Gans teori eller Mie-Gans teori är en förlängning av Mie teori för fallet med sfäroidala partiklar. Det ger spridningsegenskaperna för både oblate och prolate sfäroidala partiklar mycket mindre än excitationsvåglängden. Eftersom det är en lösning av Maxwells ekvationer bör det tekniskt sett inte kallas en teori.

Teorin är uppkallad efter Richard Gans som först publicerade lösningen för guldpartiklar 1912 i en artikel med titeln "Über die Form ultramikroskopischer Goldteilchen". En efterföljande artikel 1915 diskuterade fallet med silverpartiklar.

I Gans teori är absorptionen endast beroende av partiklarnas bildförhållande och inte på de absoluta dimensionerna. Detta beroende introduceras genom så kallade polarisations- eller formfaktorer relaterade till partikelns tre dimensioner. För sfäroider reduceras detta till endast två olika faktorer eftersom partikeln är rotationssymmetrisk runt en axel.

Det tillämpas för närvarande inom nanoteknologin för att karakterisera nanorods av silver och guld . Ett populärt alternativ för detta är för diskret dipolapproximation ( DDA). Gans teori ger den exakta lösningen för sfäroidala partiklar; riktiga nanorods har dock en mer cylindrisk form. Med hjälp av DDA är det möjligt att bättre modellera den exakta formen på partiklarna. Som namnet antyder ger detta bara en uppskattning.

Se även

• Diskret dipolapproximation
• Mie teori
• Rayleigh–Gans uppskattning