Refredat Doppler
| 1 | Un àtom estacionario no veu el làser ni desplaçat el roig ni al blau i no absorbix el fotó. |
|---|---|
| 2 | Un àtom movent-se respecte al làser ho veu desplaçat el roig i no absorbix el fotó. |
| 3.1 | Un àtom movent-se cap al làser ho veu desplaçat el blau i absorbix el fotó, frenant l'àtom. |
| 3.2 | El fotó excita l'àtom, movent un electró a un estat quàntic superior. |
| 3.3 | L'àtom reemite un fotó. Ya que la seua direcció és aleatòria, no canvi net en la cantitat de moviment considerant molts àtoms. |
El refredat Doppler és un mecanisme que pot utilisar-se per a confinar i frenar el moviment dels àtoms i aixina gelar una substància. El terme a voltes s'utilisa com a sinònim de refredat làser, encara que este pot incloure atres tècniques.
Història
[editar | editar còdic]El refredat Doppler va ser propost simultàneament per dos grups investigadors en 1975, el primer format per David J. Wineland i Hans Georg Dehmelt[1] i el segon per Theodor W. Hänsch i Arthur Leonard Schawlow.[2] Va ser demostrat en primer lloc per Wineland, Drullinger, i Walls en 1978 i poc despuix per Neuhauser, Hohenstatt, Toschek i Dehmelt.[3] Una forma conceptualment senzilla de refredat Doppler està referit a melaça òptica, ya que la força òptica disipativa s'assembla a la resistència viscosa que presenta un cos en moure's a través de melaça. Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji i William D. Phillips varen ser premiats en 1997 en el Premi Nobel de Física pel seu treball sobre refredat làser i confinament d'àtoms.
Explicació
[editar | editar còdic]El refredat Doppler involucra llum de freqüència llaugerament inferior a la de transició electrònica d'un àtom. Degut a que la llum està desviada al «roig» (i.i. a una freqüència més baixa) de la de transició, els àtoms absorbiran més fotons si mouen cap a la font de llum, pel efecte Doppler. D'esta manera, si un aplica llum des de dos direccions opostes, els àtoms sempre absorbiran més fotons del fes làser que apunta en el sentit opost al del seu moviment. En cada procés d'absorció, l'àtom pert cantitat de moviment igual al moment del fotó. Si l'àtom, que es troba en estat excitat, emet un fotó espontàneament, est serà expelido en la mateixa cantitat de moviment pero en una direcció aleatòria. El resultat de l'absorció i procés d'emissió és una reducció de la velocitat de l'àtom, en tal que la seua velocitat inicial siga major que la velocitat de reculada resultada d'emetre un únic fotó. Si l'absorció i l'emissió es repetixen successives voltes, la velocitat mija i, per lo tant, l'energia cinètica de l'àtom es vorà reduïda. Ya que la temperatura d'un conjunt d'àtoms és una mida de l'energia interna aleatòria, açò és equivalent a gelar els àtoms.
El llímit de refredat Doppler és la temperatura mínima alcanzable per mig d'este procés.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Wineland, D. J. (1975). “Proposed 10Plantilla:La seua Δν < ν Laser Fluorescence Spectroscopy on TlPlantilla:La seua Mona-Ion Oscillator III”. Bulletin of the American Physical Society 20.
- ↑ “Cooling of Gasos by Laser Radiation” (1975). Optics Communications 13. doi:. Bibcode: 1975OptCo..13...68H.
- ↑ “Radiation-Pressure Cooling of Bound Resonant Absorbers” (1978). Physical Review Letters 40 (25). doi:. Bibcode: 1978PhRvL..40.1639W.
Vore també
[editar | editar còdic]
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Enfriamiento Doppler» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.