عنوان مقاله : انبرک های نوری

قالب بندی : word

شرح مختصر : انبرک نوری به بیانی تحقق واقعی رویای برهمکنش نور و ماده است.ارتور اشکین برای اولین باربا استفاده از برایند نیروی پراکندگی نور و جاذبه توانست این کره دی الکتریک را در اب نگه دارد.در قدمهای بعدی با استفاده از یک نیروی گرادیانی توسط یک باریکه کانونی شده توانتست یک تله سه بعدی ایجاد کند که امروزه انبرک نوری نامیده میشود.اساس کار انبرک نوری به این صورت است که نورپس از عبور از یک جسم شفاف که ضریب شکست ان اندکی با ضریب شکست محیط اطراف متفاوت است شکسته شده وزاویه ی ورود وخروج نور از این جسم متفاوت میشود این به معنای تغییرتکانه ی خطی نورو به تبع ان وجود یک نیروی خالص است.طبق قاتون سوم نیوتن این نیرو به جسم مقابل هم وارد میشود حال اگر چیدمان شرایط به گونه ای باشد که برایند این نیروها به سمت یک نقطه خاص باشد ذره در اثرعبور باریکه نوردر ان نقطه خاص به دام می افتد. انبرک نوری قابلیت به تله انداختن ذراتی از مرتبه ی چند ده نانومتر تا چندمیکرون را دارد و میتوان برای اندازه گیری نیرو های در حد پیکونیوتون استفاده کرد.

امکان تله اندازی ذرات با استفاده از لیزر های دیودی با طول موج 1064نانو متر انبرک نوری رابه یک وسیله محبوب و مفید برای تحقیقات علوم زیستی تبدیل کرده است.میدانیم که قسمت عمده محیط ها وسلول های زنده اب است و اب در این طول موج جذب بسیار پایینی دارد بنابراین نه تنها میتوان با تله کردن ذره به عنوان دستگیره برای بررسی نمونه های زنده استفاده کرد بلکه میتوان خود ذرات زنده از جمله باکتری ها وموجودات زنده میکرونی رانیز بدون به خطر افتادن حیاتشان بدام انداخت. این روزها تحقیقات گسترده ای در زمینه کشش DNAو RNAویا میکرودستکاری ارگانیزم های زنده همچون گلبول قرمز انجام میشود که در جهت شناخت خواص مکانیکی انها بسیار مفید است.با توجه به موارد اشاره شده در بالا اگر به انبرک نوری به عنوان ابزاری حساس برای اعمال واندازه گیری نیرو نگاه کنیم باید شناخت کاملی از نوع نیرویی که توسط ان وارد میشود داشته باشیم تا بتوان روند درست تغییرات در جسم مورد دستکاری را بر حسب نیروی وارده بدست اورد.

فهرست :

مقدمه

فيزيك انبرك هاي نوري

نحوه اعمال نیرو به ذرات از طریق بیم لیزر

عوامل موثر در به دام انداختن ذرات

N.Aعدسی در انبرک های نوری

نیروی بازتابش در انبرک های نوری

اندازه گيري نيروهاي كوچك با استفاده از انبرك نوري وسختی دام

ديگر كاربردهاي انبرك نوري

بهینه سازی انبرک نوری با پهنای باریکه ی لیزر