介质辅助的真空力

我们讨论基于真空洛伦兹力计算所得、关于平面腔中平板所受力的近期结果的一些推论 [C. Raabe and D.-G. Welsch, Phys. Rev. A 71, 013814 (2005)]。我们证明，根据该公式，平板所受的总力由介质屏蔽的 Casimir 力以及此外的介质辅助力组成。介质辅助力的符号仅由腔镜的性质决定。在 Lifshitz 构型中，该力在小距离处正比于 1/d，且相对于相应的范德瓦尔斯力非常小。然而在大距离处，它正比于 1/d^4，并与 Casimir 力相当，特别是对于较致密介质。对于薄平板，这些幂律中的指数减 1。介质辅助力的公式也描述了腔介质层的受力，其具有类似性质。对于稀薄介质，它意味着在小原子-镜距离处为库仑型、大原子-镜距离处为 Casimir-Polder 型的原子-镜相互作用。对于完全反射镜，后一种力实际上仅比 Casimir-Polder 力小三倍。