Kanuni ya baridi ya laser na matumizi yake kwa atomi baridi

Kanuni ya baridi ya laser na matumizi yake kwa atomi baridi

Katika fizikia ya atomi baridi, kazi nyingi za majaribio zinahitaji kudhibiti chembe (kufunga atomi za ionic, kama vile saa za atomiki), kuzipunguza kasi, na kuboresha usahihi wa vipimo. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya laser, baridi ya laser pia imeanza kutumika sana katika atomi baridi.

Katika kiwango cha atomiki, kiini cha halijoto ni kasi ambayo chembe husogea. Upozeshaji wa laser ni matumizi ya fotoni na atomi kubadilishana kasi, na hivyo kupoeza atomi. Kwa mfano, ikiwa atomi ina kasi ya mbele, na kisha inachukua photon ya kuruka inayosafiri kinyume chake, basi kasi yake itapungua. Hii ni sawa na mpira unaosonga mbele kwenye nyasi, usiposukumwa na nguvu nyingine, utasimama kutokana na “upinzani” unaoletwa na kugusana na nyasi.

Hii ni baridi ya laser ya atomi, na mchakato ni mzunguko. Na ni kwa sababu ya mzunguko huu kwamba atomi huendelea kupoa.

Katika hili, baridi rahisi ni kutumia athari ya Doppler.

Hata hivyo, si atomi zote zinazoweza kupozwa na leza, na "mpito ya mzunguko" lazima ipatikane kati ya viwango vya atomiki ili kufikia hili. Ni kupitia tu mabadiliko ya mzunguko ndipo upoaji unaweza kupatikana na kuendelea mfululizo.

Kwa sasa, kwa sababu atomi ya chuma ya alkali (kama vile Na) ina elektroni moja tu kwenye safu ya nje, na elektroni mbili kwenye safu ya nje ya kikundi cha alkali duniani (kama Sr) pia inaweza kuzingatiwa kwa ujumla, nishati. viwango vya atomi hizi mbili ni rahisi sana, na ni rahisi kufikia "mpito wa mzunguko", kwa hivyo atomi ambazo sasa zimepozwa na watu ni atomi rahisi za chuma za alkali au atomi za ardhi za alkali.

Kanuni ya baridi ya laser na matumizi yake kwa atomi baridi