2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Лазерное охлаждение и закон сохранения энергии.
Сообщение16.06.2015, 05:05 
Аватара пользователя
Вопрос таков - лазер тормозит только частицы, летящие навстречу лучу (доплеровское смещение полосы поглощения). При этом облучаемая мишень охлаждается, но приобретает импульс от давления света. Энергия луча переходит в кинетическую энергию мишени. Но стоит связать лазер и мишень в одну жёсткую сцепку, и эта конструкция с места не сдвинется (закон сохранения импульса), но мишень продолжает охлаждаться. Где энергия луча?

 
 
 
 Re: Лазерное охлаждение и закон сохранения энергии.
Сообщение16.06.2015, 12:29 
Аватара пользователя
Humanoid в сообщении #1027647 писал(а):
Но стоит связать лазер и мишень в одну жёсткую сцепку

Как это вы собираетесь сделать с лазером и летающими в пустоте атомами?

Не выдумывайте невозможных вещей, и не придётся задавать про них вопросов.

 
 
 
 Re: Лазерное охлаждение и закон сохранения энергии.
Сообщение16.06.2015, 12:35 
Аватара пользователя
Цитата:
летающими в пустоте атомами


Лазер в бочке с газом, охлаждает этот газ, бочка в межгалактическом войде. :)
А вообще - вопрос ваш странный, мишень ведь не атомы, а прозрачный для лазера сосуд с газом, например. Усреднённое ускорение под действием луча может получить только вся мишень, так как отдельные атомы только тормозят своё движение навстречу пучку.

 
 
 
 Re: Лазерное охлаждение и закон сохранения энергии.
Сообщение16.06.2015, 14:21 
Аватара пользователя
Humanoid в сообщении #1027727 писал(а):
Лазер в бочке с газом, охлаждает этот газ, бочка в межгалактическом войде. :)

А тогда надо учитывать взаимодействие атомов с бочкой. И посчитать ещё раз всё аккуратненько, тогда всё найдётся.

 
 
 
 Re: Лазерное охлаждение и закон сохранения энергии.
Сообщение16.06.2015, 14:55 
Аватара пользователя
Взаимодействие сводится к тому, что на просвечиваемую лазером стенку сосуда будет меньшее давление газа. Но связанный с лазером сосуд от этого не ускорится. Вся суть в том, что переизлучённый фотон рассеяния имеет большую частоту. А вот почему он её имеет - мне не очень понятно. То есть неясен механизм заимствования энергии из броуновского движения. И КПД этого процесса.

 
 
 
 Re: Лазерное охлаждение и закон сохранения энергии.
Сообщение16.06.2015, 15:25 
Humanoid в сообщении #1027785 писал(а):
Вся суть в том, что переизлучённый фотон рассеяния имеет большую частоту. А вот почему он её имеет - мне не очень понятно.


А удивляет то, что бильярдный шар в лобовом абсолютно упругом столкновении с шаром для боулинга может в некоторой ИСО приобрести большую скорость после столкновения, чем было до него?

 
 
 
 Re: Лазерное охлаждение и закон сохранения энергии.
Сообщение16.06.2015, 19:00 
Аватара пользователя
Humanoid в сообщении #1027785 писал(а):
Вся суть в том, что переизлучённый фотон рассеяния имеет большую частоту. А вот почему он её имеет - мне не очень понятно.

Напишите двухчастичное столкновение для массивной частицы $m$ (атом) и фотона $\gamma.$ В результате столкновения будет снова атом и фотон. Запишите уравнения сохранения энергии и импульса (релятивистских). И рассмотрите часть решения, при которой энергия атома после столкновения меньше, чем до.

 
 
 [ Сообщений: 7 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group