瑞士皇冠鑷子的原理

　　顧名思義，(瑞士皇冠鑷子)光學(xué)鑷子就是用光形成的鑷子，它是建立在光輻壓原理上的。

　　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(yàn)室中得到實(shí)驗(yàn)證明的.

　　20世紀(jì)60年代，當(dāng)(瑞士皇冠鑷子)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(yàn)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(yàn)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。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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