纳米粒子在现代科学的发展中有很大的作用和研究价值。可以用于催化,产生表面等离子体,生物检测,制备超表面等。而纳米粒子的特性可以通过研究其吸收特性和散射特性来分析。因此研究其变化规律对获得特定特性的纳米粒子具有重要意义。研究纳米粒子的方法有解析方法和数值方法。本文基于米氏理论,是一种解析方法。研究并分析了米氏理论的计算过程。通过推导壳核结构双层介质球形粒子的米氏系数,整理出计算米氏系数的递推算法,准确快速地计算均匀球形纳米粒子和多层壳结构纳米粒子的米氏系数。通过分析计算过程中贝塞尔函数与相对大小参数的对应关系,利用该对应关系实现递推算法。根据所得的递推算法,利用MATLAB编写了相应的程序,用于分析纳米粒子的特性。根据递推算法得到的程序用于分析均匀球形纳米粒子和壳核结构球形纳米粒子的散射效率,吸收效率以及消光效率受折射率实部,相对大小参数和折射率虚部的影响。通过分析发现,对应均匀球形纳米粒子,折射率实部可以调制散射效率等随相对大小变化的波形和波峰的位置。而壳核结构球形纳米粒子的散射效率波峰同时受外壳半径和核心半径调制,当外壳半径增大时变化与均匀球形纳米粒子一样。当核心半径增大时,散射效率峰值再次改变。发现折射率实部能调制米氏系数出现的频率和范围,而相对大小参数能改变出现的米氏系数的数量和贡献度,因此,散射效率会出现波动和很多峰值。而壳核结构下,米氏系数同样受外壳半径和核心半径影响。在折射率虚部引入后,有了不同的变化。折射率虚部会使米氏系数峰值分隔开,错峰出现而使得散射效率,吸收效率和消光效率最终趋于平滑,同时,虚部的大小会影响最终散射效率和吸收效率的大小,两者变化不同,当虚部增大到一定大小后,散射效率增大,而吸收效率减小。最后,对壳核结构纳米粒子,采用Ag和Ga As的组合进行仿真,分析了局域表面等离子体共振的影响。通过对米氏系数的分析发现,随外壳厚度和核心尺寸变化,各米氏系数变化不同,从而使散射效率和吸收效率变化不同。通过分析不同折射率的周围介质对Ag/Ga As纳米粒子消光效率的影响,发现从消光效率变化上来探测周围介质折射率的变化较明显,而外壳厚度和核心尺寸的增加能使探测峰红移,但灵敏度度下降。