Soviet_Mario wrote:
> Ci sono anche sistemi per raffreddare non attraverso
> contatto materia-materia, ma non li ho mai capiti e quindi
> non so in cosa consista realmente il confinamento coi laser
> e roba simile
Se posso permettermi una "spiegazione" semplificata (cioe'
a livello delle mie conoscenze ;-) del laser cooling...
Un gas di atomi uguali e' contenuto in un recipiente, 2 fasci laser
aventi uguale direzione che chiameremo asse x ma versi opposti e
con la stessa frequenza f fissata leggermente *minore* di quella di
una opportuna transizione elettronica degli atomi del gas irraggiato
incidono su 2 finestre trasparenti create nelle pareti del recipiente, nel
riferimento di un atomo di gas che abbia ad es. componente x della
velocita' positiva il fascio che si propaga con velocita' negativa avra'
frequenza maggiore di f e quello che si propaga con velocita' positiva
avra' frequenza minore di f (effetto Doppler), quindi sara' piu'
probabile l'assorbimento da parte dell'atomo di un fotone del primo
fascio avente quantita' di moto opposta a quello dell'atomo e sara'
piu' probabile che nell'assorbimento l'atomo venga frenato piuttosto
che accelerato, in questo modo il gas globalmente perdera' energia
cinetica e si raffreddera' (si possono anche installare altre 2 coppie di
fasci laser diretti come gli assi y e z e per essi si ragiona analogamente).
Si potrebbe pensare che nella riemissione del fotone assorbito
l'atomo riacquistasse rinculando l'energia cinetica perduta in
precedenza, ma dato che l'emissione spontanea e' isotropa
allora risulta che statisticamente l'effetto netto del processo
di assorbimento+emissione e' una diminuzione dell'energia
cinetica dell'atomo, almeno fino a quando la velocita' di traslazione
media degli atomi non diventa paragonabile a quella di rinculo
nell'emissione spontanea, allora non e' piu' possibile raffreddare
efficacemente gli atomi.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Received on Sun Feb 16 2014 - 19:13:07 CET