原理
光輻射壓的提出源于開普勒和牛頓時代,當(dāng)時理論認(rèn)為光是一種粒子,根據(jù)牛頓力學(xué)原理,運(yùn)動著的粒子束會產(chǎn)生壓力.在天文學(xué)中,彗星的尾巴始終背向太陽就是光具有輻射壓力的一個典型例子.然而,光壓的存在和麥克斯韋對輻射壓力的理論預(yù)言則是到了20世紀(jì)初才在實(shí)驗室中得到實(shí)驗證明的.
歷史
20世紀(jì)60年代,當(dāng)激光作為具有極高亮度的相干光源出現(xiàn)時,光壓的研究發(fā)生了**性的變化。70年代初,人們開始對激光的輻射壓開始**和深入的研究,特別是對原子在不同條件下所受輻射壓力的性質(zhì)和機(jī)制進(jìn)行理論探討和實(shí)驗觀測,從而發(fā)展起原子束的激光偏轉(zhuǎn),激光冷卻,光子粘膠及原子噴泉等實(shí)驗技術(shù),同時利用光壓進(jìn)行原子俘獲,粒子操縱等研究。正是由于在激光冷卻方面的先驅(qū)性研究,有名的華裔科學(xué)家,斯坦福大學(xué)的朱棣文教授與其他兩人共同獲得了1997年度諾貝爾物理學(xué)獎。
我們知道,光源同時具有熱效應(yīng)和輻射效應(yīng)。對普通光源而言,由熱效應(yīng)所產(chǎn)生的壓力比由單純動量交換產(chǎn)生的輻射壓力大幾個數(shù)量級,因此很難獲得足夠的輻射壓力.激光的出現(xiàn)改變了這一狀況,使光的輻射壓力得到充分體現(xiàn).同時激光光束的截面分布具有簡單確定的數(shù)學(xué)表達(dá),便于進(jìn)行理論處理,使光阱和光懸浮的研究成為可能。(VENUS鑷子)激光鑷子是利用激光與物質(zhì)間進(jìn)行動量傳遞時的力學(xué)效應(yīng)形成三維光學(xué)勢阱。
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