Prinċipju tat-tkessiħ bil-lejżer u l-applikazzjoni tiegħu għal atomi kesħin

Prinċipju tat-tkessiħ bil-lejżer u l-applikazzjoni tiegħu għal atomi kesħin

Fil-fiżika tal-atomi kesħin, ħafna xogħol sperimentali jirrikjedi l-kontroll tal-partiċelli (l-impriġunar ta' atomi joniċi, bħal arloġġi atomiċi), it-tnaqqis tal-veloċità tagħhom, u t-titjib tal-preċiżjoni tal-kejl. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-lejżer, it-tkessiħ bil-lejżer beda jintuża wkoll b'mod wiesa' f'atomi kesħin.

Fuq skala atomika, l-essenza tat-temperatura hija l-veloċità li biha jiċċaqalqu l-partiċelli. It-tkessiħ bil-lejżer huwa l-użu ta' fotoni u atomi biex jiskambjaw momentum, u b'hekk ikessħu l-atomi. Pereżempju, jekk atomu jkollu veloċità 'l quddiem, u mbagħad jassorbi foton li jtir li jivvjaġġa fid-direzzjoni opposta, allura l-veloċità tiegħu tonqos. Dan huwa bħal ballun li jitgerbeb 'il quddiem fuq il-ħaxix, jekk ma jiġix imbuttat minn forzi oħra, jieqaf minħabba r-"reżistenza" li tiġi mill-kuntatt mal-ħaxix.

Dan huwa t-tkessiħ tal-atomi bil-lejżer, u l-proċess huwa ċiklu. U huwa minħabba dan iċ-ċiklu li l-atomi jibqgħu jiksħu.

F'dan, l-aktar tkessiħ sempliċi huwa li tuża l-effett Doppler.

Madankollu, mhux l-atomi kollha jistgħu jitkessħu bil-lejżers, u biex dan jinkiseb trid tinstab "tranżizzjoni ċiklika" bejn il-livelli atomiċi. It-tkessiħ jista' jinkiseb biss permezz ta' tranżizzjonijiet ċikliċi u jkompli kontinwament.

Fil-preżent, minħabba li l-atomu tal-metall alkali (bħal Na) għandu elettron wieħed biss fis-saff ta' barra, u ż-żewġ elettroni fis-saff ta' barra nett tal-grupp alkali earth (bħal Sr) jistgħu wkoll jitqiesu bħala ħaġa waħda, il-livelli ta' enerġija ta' dawn iż-żewġ atomi huma sempliċi ħafna, u huwa faċli li tinkiseb "tranżizzjoni ċiklika", għalhekk l-atomi li issa huma mkessħin min-nies huma l-aktar atomi sempliċi tal-metall alkali jew atomi alkali earth.

Prinċipju tat-tkessiħ bil-lejżer u l-applikazzjoni tiegħu għal atomi kesħin