Logo
Logo

Магнитооптический захват

1  6.00 При какой частоте лазера $\nu$ теперь возможно резонансное поглощение? Насколько изменится скорость атома после поглощения фотона? ($h \nu_0 \ll mc^2$, $m$ — масса атома, $h = 6.63 \cdot 10^{-34}~\text{Дж}\cdot\text{с}$)

Ответ: $$\nu=\frac{\nu_{0}}{1+\frac{v_{0}}{c}},~v_1 - v_0 = - \frac{h \nu_{0}}{mc \left(1+\frac{v_{0}}{c} \right)}.$$

2  3.00 Пусть атом находится в тех же условиях, что и в п. 1, и каждый раз испытывает резонансное поглощение сразу же после того, как возвращается в основное состояние. Найдите среднее ускорение атома.

Ответ: $$a \approx - \frac{h \nu_0}{mc \tau}.$$

3  9.00 Найдите зависимость $B(z)$.

Ответ: $$B=\frac{h \nu_{0}}{\mu} \frac{\sqrt{v_{0}^{2}+2 a z}-v_{0}}{c+v_{0}}.$$

4  2.00 Найдите минимальную длину $z$, которую должна иметь область магнитного поля, через которую проходит атом, описанный в п. 3, чтобы его кинетическая энергия уменьшилась до нуля.

Ответ: $$z=\frac{m v_0^2 c \tau}{2 h \nu_{0}}=0.38~\text{м}.$$