
photodynamic
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
mechanics
【化】 mechanics
【医】 mechanics
光力学(Optomechanics)的汉英词典释义与学科解析
一、术语定义
光力学(Optomechanics)是光学(Optics)与力学(Mechanics)的交叉学科,研究光与机械振动系统之间的相互作用。其核心关注光辐射压力对微观或宏观机械对象的操控,以及由此产生的量子效应与传感应用。英文术语 "Optomechanics" 由 "opto-"(光)与 "mechanics"(力学)复合构成,直译为“光力学”。
二、学科内涵与研究方向
基础原理
光力学系统通常由光学谐振腔(如法布里-珀罗腔)和机械振子(如微悬臂梁、光学镜面)构成。光场通过辐射压力驱动机械振子运动,而振子的位移又反作用于光场相位,形成非线性耦合。该过程遵循量子力学方程,经典公式可简化为:
$$ H_{text{int}} = -hbar g_0 a^dagger a (b + b^dagger) $$
其中 (g_0) 为单光子耦合强度,(a) 和 (b) 分别为光场与机械振子的湮灭算符(来源:美国光学学会OSA。
核心研究领域
三、权威参考文献
学术定义
"Optomechanics investigates the interaction between electromagnetic radiation and mechanical motion via radiation pressure."
—— Reviews of Modern Physics 期刊综述(来源:美国物理学会APS。
技术标准
国际标准ISO 10110-14《光学元件光力学性能测试》规范了光学器件在辐射压力下的稳定性评估方法(来源:国际标准化组织ISO。
引用来源(真实可访问链接):
OSA Optomechanics专题介绍 https://www.osapublishing.org/optica/optomechanics.cfm
IOP《光力学进展》期刊 https://iopscience.iop.org/journal/2040-8986
APS综述论文 Cavity Optomechanics (DOI: 10.1103/RevModPhys.86.1391)
ISO 10110-14:2019标准 https://www.iso.org/standard/73392.html
光力学是研究光与物质相互作用及其力学效应的交叉学科,主要涵盖以下核心内容:
光力学以光的波动性和粒子性为基础,研究光传播过程中产生的力学现象。其核心特点在于利用光的干涉、衍射等现象分析物体形变、材料属性,同时关注光动量传递引发的力学效应(如光压)。
光压现象
光子携带动量$p=frac{h}{lambda}$,当光与物质相互作用时会发生动量交换,产生力学作用力。这一原理解释了彗星尾部背向太阳的现象。
激光冷却技术
通过激光动量传递实现原子减速,朱棣文团队据此发展出原子囚禁方法,获1997年诺贝尔物理学奖。
光镊技术
强会聚激光可捕获微米级粒子(如生物细胞),实现非接触式三维操控,1986年由Ashkin首次实现。
起源于19世纪光的干涉研究,20世纪随着激光技术突破,逐步形成完整理论体系。现代光力学已融合光学、材料科学、量子物理等多学科。
如需更深入的技术细节,可查阅道客巴巴《光的力学效应及其应用》或豆丁网相关文献。
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