倏逝场中吸收性微米级球体的辐射力
光学
2007-05-23 v2 凝聚态物理
摘要
利用电磁波理论计算了位于倏逝场中的吸收性微米级介电球体所受的垂直辐射力。本研究是先前一篇论文[E. Almaas and I. Brevik, J. Opt. Soc. Am. B {\bf 12}, 2429 (1995)]的延续，该论文在球体非吸收的约束条件下计算了水平和垂直辐射力。虽然水平力在该约束下可以得到很好的解释，但除非以某种方式偏离纯非色散介电体理论，否则无法描述垂直力的排斥性，而这种排斥性在Kawata-Sugiura实验[Opt. Lett. {\bf 17}, 772 (1992)]中得到了显著证明。引入吸收，即复折射率，是推广先前理论的一种自然方式。我们针对这种情况推导了垂直力的一般表达式，并通过数值计算进行了说明。结果表明，当应用于Kawata-Sugiura实验情形时，由吸收引起的排斥辐射力不足以解释聚苯乙烯乳胶球或玻璃球的实际提升。在这种情况下，实验结果的物理原因很可能是表面活性剂的存在使球体表面具有部分导电性。
引用
@article{arxiv.physics/0111132,
title = {Radiation forces on an absorbing micrometer-sized sphere in an evanescent field},
author = {I. Brevik and T. A. Sivertsen and E. Almaas},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0111132},
year = {2007}
}
备注
13 pages, 5 eps figures, accepted for publication in JOSA B