Получение и исследования наноструктур. Вальднер В.О - 65 стр.

                                65

сила обусловлена преломлением света в частице.
     В связи с тем, что оптические силы чувствительны к ма-
лым возмущениям различных параметров захвата, таких, на-
пример, как свойства частиц и растворителя, теоретическое вы-
числение никогда не заменит прямые измерения. Сравнение
эксперимента и модели может также выявить присутствие дру-
гих сил. Такой силой, например, является радиометрическая
сила. Она обусловлена тем, что молекулы раствора, находящие-
ся около освещенной стороны частицы, имеют большие им-
пульсы, нежели те, которые находятся за частицей. Таким обра-
зом, молекулы, находящиеся у освещенной стороны микрочас-
тицы, действуют на нее с большими силами, чем находящиеся с
неосвещенной стороны.
     Основное соотношение, связывающее силу захвата и мощ-
ность лазерного излучения, можно записать в следующем виде:
                                  n P
                           F = Q sol
                                    c                           (1)
     Здесь Q – безразмерный параметр эффективности захвата,
характеризующий данный оптический пинцет, nsol – показатель
преломления среды, P – мощность лазерного излучения и c – ско-
рость света в вакууме. Величина Q зависит от числовой апертуры
объектива, размера перетяжки пучка в области его фокусировки,
длины волны, состояния поляризации и структуры моды лазерно-
го излучения, а также от показателя преломления npart, размера и
геометрии частицы.
     Существует две теоретические модели, описывающие воз-
действие световых сил на микрочастицы. Первая модель опира-
ется на теорию, основанную на законах электродинамики. Она
применима в случае, когда размер d захватываемой микрочасти-
цы много меньше, чем длина волны λ лазерного излучения. Со-
гласно этой модели частица представляется в виде точечного ди-
поля, находящегося в электромагнитном поле лазерного луча.
Сила, действующая на нее, слагается из двух компонент: первая от-
вечает за градиентную силу, а вторая – за силу светового давления.
     Сила давления света в этом приближении определяется сле-