
photodynamic
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-
mechanics
【化】 mechanics
【醫】 mechanics
光力學(Optomechanics)的漢英詞典釋義與學科解析
一、術語定義
光力學(Optomechanics)是光學(Optics)與力學(Mechanics)的交叉學科,研究光與機械振動系統之間的相互作用。其核心關注光輻射壓力對微觀或宏觀機械對象的操控,以及由此産生的量子效應與傳感應用。英文術語 "Optomechanics" 由 "opto-"(光)與 "mechanics"(力學)複合構成,直譯為“光力學”。
二、學科内涵與研究方向
基礎原理
光力學系統通常由光學諧振腔(如法布裡-珀羅腔)和機械振子(如微懸臂梁、光學鏡面)構成。光場通過輻射壓力驅動機械振子運動,而振子的位移又反作用于光場相位,形成非線性耦合。該過程遵循量子力學方程,經典公式可簡化為:
$$ H_{text{int}} = -hbar g_0 a^dagger a (b + b^dagger) $$
其中 (g_0) 為單光子耦合強度,(a) 和 (b) 分别為光場與機械振子的湮滅算符(來源:美國光學學會OSA。
核心研究領域
三、權威參考文獻
學術定義
"Optomechanics investigates the interaction between electromagnetic radiation and mechanical motion via radiation pressure."
—— Reviews of Modern Physics 期刊綜述(來源:美國物理學會APS。
技術标準
國際标準ISO 10110-14《光學元件光力學性能測試》規範了光學器件在輻射壓力下的穩定性評估方法(來源:國際标準化組織ISO。
引用來源(真實可訪問鍊接):
OSA Optomechanics專題介紹 https://www.osapublishing.org/optica/optomechanics.cfm
IOP《光力學進展》期刊 https://iopscience.iop.org/journal/2040-8986
APS綜述論文 Cavity Optomechanics (DOI: 10.1103/RevModPhys.86.1391)
ISO 10110-14:2019标準 https://www.iso.org/standard/73392.html
光力學是研究光與物質相互作用及其力學效應的交叉學科,主要涵蓋以下核心内容:
光力學以光的波動性和粒子性為基礎,研究光傳播過程中産生的力學現象。其核心特點在于利用光的幹涉、衍射等現象分析物體形變、材料屬性,同時關注光動量傳遞引發的力學效應(如光壓)。
光壓現象
光子攜帶動量$p=frac{h}{lambda}$,當光與物質相互作用時會發生動量交換,産生力學作用力。這一原理解釋了彗星尾部背向太陽的現象。
激光冷卻技術
通過激光動量傳遞實現原子減速,朱棣文團隊據此發展出原子囚禁方法,獲1997年諾貝爾物理學獎。
光鑷技術
強會聚激光可捕獲微米級粒子(如生物細胞),實現非接觸式三維操控,1986年由Ashkin首次實現。
起源于19世紀光的幹涉研究,20世紀隨着激光技術突破,逐步形成完整理論體系。現代光力學已融合光學、材料科學、量子物理等多學科。
如需更深入的技術細節,可查閱道客巴巴《光的力學效應及其應用》或豆丁網相關文獻。
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