Astronet - лек натиск

лек натиск

Светлината налягане - натискът, упражняван върху светлината отразява и усвояването тела, частици и индивидуални молекули и атоми; един от ponderomotive действието на светлината. свързано с предаването на електромагнитното поле пулс вещество. Хипотезата за съществуването на лек натиск за първи път е предложена от Дж Кеплер (J.Kepler) през 17-ти век. да обясни отхвърлянето на опашки на комети далеч от Слънцето Теорията на лек натиск в рамките на класическата електродинамика даден J. Максуел (J.Maxwell) в 1873 г. При това налягането на светлина е тясно свързано с разсейване и поглъщане на електромагнитни вълни от частици на материята. В рамките на квантовата теория, налягането на леки - фотони резултат на предаване на инерция на тялото.

Експериментално, налягането на светлина върху твърди вещества се първо изследва чрез Лебедев през 1899. Основните трудности в експерименталната откриването на лек натиск е да се разпределят на фоновото радиометрични и конвективни сили. големината на които зависи от тялото на налягането на околната среда газ и с недостатъчно вакуум налягане може да надвишава няколко поръчки на светлина. В експерименти Лебедев в обезвъздушена (mm Hg. V.) Стъкло буркан за тънки сребърни прежди суспендирани кобилица с усукване баланс фиксирани върху тях тънък диск крила, които са облъчени. Клапите са направени от различни метали и слюда с идентични срещуположни повърхности. Последователно се облъчва предна повърхност и задна клапи с различна дебелина, Лебедев може да неутрализират остатъчно действие радиометрични сили и да даде удовлетворителен (грешка%) споразумение с теорията на Максуел. През 1907-10 Лебедев извършва дори по-тънки експерименти върху разследване на лек натиск върху газовете, а също и получава добро съгласие с теорията.

Натискът на светлина играе важна роля в астрономически и атомни явления. В астрофизика светлина налягане заедно с газ под налягане гарантира стабилността на звезди, противодействие на силите на гравитацията. Действието на лек натиск представлява някаква форма на опашки на комети. Това се отнася до ядрени реакции т. Н. светлинен ефикасност, която изпитва възбудено атом с емисията на фотон.

В кондензирано медии, лек натиск може да причини настоящите носители (виж фотоелектричния ефект).

Специфичните характеристики на светлината, уловена налягане в разредените системи на ядрен резонанс разсейване интензивна светлина, когато честотата на лазерния равна на честотата на атомната прехода. Усвояването един фотон, атом набира скорост в посока на лазерния лъч и влиза възбудено състояние. Освен това, спонтанно излъчване фотон, атом придобива инерция (светлинен ефикасност) в произволна посока. В последваща абсорбция и спонтанна емисия на фотони от случайно насочени светлинни импулси откат анулира, и в крайна сметка на резонансната атом придобива инерция насочена по резонансната светлина налягането на светлинен лъч. F силата на резонансната светлина налягането атом се определя като импулс прехвърля от плътността на фотонния поток за единица време N, където - единичен фотон импулс. - резонансна абсорбция фотон напречно сечение, - дължината на вълната на светлината. При сравнително ниски плътности на радиация резонансната светлина налягане е право пропорционална на интензитета на светлината. При по-високи плътности, N във връзка с края () живота на възбуденото ниво настъпва насищане абсорбция и насищане резонанс лек натиск (вж. Saturation ефект). В този случай, лек натиск създава фотони излъчвани snontanno атоми със средна честота (обратна на живот на възбудени атоми) в произволна посока, определена диаграма излъчващи атом. Светлината сила налягане престава да зависи от интензивността, както е определено чрез спонтанна степента на затихване :. За типичните стойности на 1 и светлина силата на налягането m ЕГ / cm; при налягане на насищане на резонанс светлина може да създаде ускорение атома до 10 5 гр (г - земно ускорение). Такива големи сили позволяват селективно контролират атомната лъч. вариране на честотата на светлина и различни действащи на група от атоми, които се различават малки честоти абсорбционни резонанс. По-специално, е възможно да се компресира Maxwellian разпределение на скорост, отстраняване от високоскоростен атом лъч. Лазерната светлина е насочена към атомната светлина, докато избора на честотата и формата на спектъра на емисиите, така че най-силните инхибиторните ефекти на лек натиск получават бързо атоми, поради тяхната по-голяма Доплер смяна на резонансната честота. Друго възможно приложение е за разделяне на газове резонанс светлина налягане, при облъчени двукамерен съд, пълен със смес от две газове, една от които е в резонанс с резонансни атоми радиация под влиянието на светлина налягане ще бъдат прехвърлени в далечна клетка.

Отделни характеристики е резонансната светлина натиска атома поставят в поле интензивен постоянна вълна. От гледна точка на квантовата постоянна вълна, образуван от сблъсък на потоци фотон причинява атом сътресения, причинени от поглъщането на фотони и стимулирани емисиите. Средната сила действа върху атом не е равно на нула поради поле нееднородност на дължина на вълната. От класическа гледна точка на светлината сила налягане се дължи на действието на пространствено нехомогенни поле, предизвикана от тях атомен дипол. Тази сила е минимална при възли, където не индуцират диполен момент, и в antinodes, където градиент поле е нула. Максимална сила лек натиск от порядъка на (признаци се отнасят за съфинансиране и контра-движение на диполен момент г по отношение на областта със силата E). Тази сила може да бъде до огромни стойности: за Дебай и м / см сила ЕГ / cm.

Поле постоянна вълна stratifies атомен лъч, минаваща през светлинния лъч, за диполи колебания във фаза опозиция, движещи се в различна траектория като атомите в Stern-Gerlach. лазерни лъчи на атомите, които се движат по дължината на гредата, радиална сила актове лек натиск, поради радиално нееднородното плътност на областта на светлина.

Както и в състояние и бягаща вълна настъпва не само определената движение на атомите, но и тяхното разпространение в пространството фаза се дължи на факта, че действията на абсорбция и емисия на фотони - чисто квантовата произволни процеси. Коефициентът на пространствения дифузията на един атом с маса М е равна на вълната на движение.

Подобни съображения могат резонансни тестване и квазичастици лек натиск в твърди вещества: електрони. excitons и сътр.