激光塵埃計數器是利用丁達爾現象(TyndallEffect)來(lái)檢測粒子。丁達爾效應是用JohnTyndall的名字命名的,通常是膠體中的粒子對光線(xiàn)的散射作用引起的。一束明亮的光照在空氣或霧中的灰塵上,所產(chǎn)生的散射就是丁達爾現象。
當折射率變化時(shí),光線(xiàn)就會(huì )發(fā)生散射。這就意味著(zhù)在液體中,汽泡對光線(xiàn)的散射作用和固體粒子是一樣的。米氏理論(MieTheory)描述了粒子對光的散射作用。
Lorenz-Mie-Debye理論由GustavMie提出,它描述了光是如何朝各個(gè)不同方向散射的。具體的散射情況決定于介質(zhì)的折射率、粒子對光的散射作用、粒子的尺寸和光的波長(cháng)。具體介紹米氏理論的細節超出了本文的范圍;但是,有很多公共領(lǐng)域的應用都可以用來(lái)驗證光是如何散射的。
光的散射情況會(huì )隨著(zhù)粒子尺寸的變化而變化。在激光塵埃計數器中,米氏理論重要的結果以及它對光散射的預測都與之相關(guān)。當粒子尺寸比光的波長(cháng)要小得多的時(shí)候,光散射主要是朝著(zhù)正前方。而當粒子尺寸比光波長(cháng)要大得多的時(shí)候,光散射則主要朝直角和后方方向散射。