激光制冷.ppt

文档介绍：激光制冷
作者:潘伯津(20090600)
课程:物理学与人类文明
激光制冷
激光制冷原理
激光制冷发展
激光制冷应用及前景展望
激光制冷原理
一、光的多普勒效应
波在波源移向观察者时频率变高,而在波源远离观察者时频率变低
V减小
V增大
太阳帆
二、光子没有静质量但却具有动量,旁边的图片就是利用光子的动量产生光压这一原理设计的太阳帆模型,可用于将来的宇宙旅行。
三、量子力学提出,原子只能吸收特定的光子,到达激发态,从而动量改变
用激光束照射向
各个方向上的原子
光子频率减小
原子与光子运动方向相同
光子频率增大
原子与光子运动方向相不同
激光器频率略小于原子受激频率
光的多普勒效应
光子不被吸收
原子动量减小被冷却
原子动量不变
光子被吸收
激光制冷发展
普勒激光制冷的发展
一、提出
1975年,汉胥和肖洛首先建议用相向传播的激光束使中性原子冷却。他们的方法是:把激光束调谐到略低于原子的谐振跃迁频率,利用多普勒原理就可使中性原子冷却。
1985年,华裔科学家朱棣文和他的同事在美国新泽西州荷尔德尔(Holmdel)的贝尔实验室进一步用两两相对互相垂直的六束激光使原子减速,其被称之为“光学粘胶”。聚集了大量的冷却下来的原子,组成了肉眼看去像是豌豆大小的发光的气团。这一现象并为维持多久,因为其并未使原子陷俘。
二、光学粘胶
朱棣文
1997年12月10日他获得了诺贝尔物理学奖,是第五位获得诺贝尔奖的华人。他研究出用激光把原子冷却至超低温,发展出激光冷却和俘获原子的技术。
激光冷却和“捕获”钠原子的过程