Получение и исследования наноструктур. Вальднер В.О - 66 стр.

                                     66

дующей формулой:
                                  Fpress=nsolSσ/c                          (2)
где σ - сечение рассеяния Рэлея для сферы с радиусом r, S – сред-
нее по времени значение вектора Умова-Пойнтинга падающей
волны. Сила давления света пропорциональна потоку энергии в
электромагнитной волне и действует вдоль направления распро-
странения света.
Градиентная сила, действующая на частицу – это сила Лоренца,
действующая на диполь, индуцированный световым полем. Она
выражается формулой
                                  Fgrad=(α/2)∇〈E2〉                         (3)
где α - поляризуемость частицы, 〈E 〉 – среднее по времени значе-
                                              2

ние квадрата напряженности электрического поля. Градиентная
сила пропорциональна и параллельна градиенту плотности энер-
гии в электромагнитной волне (в случае m > 1). Хотя разложение
полной силы, действующей на частицу, на градиентную силу и
силу давления света не поддается точной интерпретации, тем не
менее, терминология в данном случае сохраняется.
Вторая модель, используемая для описания сил захвата микро-
частиц, учитывает рассеяние Ми и градиентные силы. Она при-
менима в случае, когда размер микрочастицы d много больше,
чем длина волны λ лазерного излучения. В этом случае для вы-
числения радиационных сил используются законы лучевой опти-
ки. По определению, в этом приближении пренебрегается ди-
фракционными эффектами.
Лучи света, преломляясь и отражаясь на поверхности частицы,
приводят к возникновению оптических сил. Сила F, действующая
на частицу со стороны одного луча света, дается следующим вы-
ражением:
                                  F=Fpressi+Fgradk                         (4)
где i и k – единичные векторы, соответственно, параллельный и
перпендикулярный направлению падающего луча. Значения коэф-
фициентов Fpress и Fgrad определяются из следующих соотношений:
                  nsol P ⎧               T 2 [sin(2θ − 2ε ) + R cos 2θ ]⎫
         Fpress =        ⎨1 + R cos 2θ −                                ⎬,
                    c ⎩                         1 + R + 2 R cos 2ε
                                                     2
                                                                        ⎭  (5)