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Tragbare Optische Pinzette
Stellt man sich nun alle Teilstrahlen rotationssymmetrisch um die Strahlachse vor, so
erkennt man leicht, dass sich in der Situation in Abbildung 6 alle Komponenten in x- und
y-Richtung aufheben und nur die resultierenden Beiträge in z-Richtung (nach dem in
Abbildung 6 eingezeichneten Koordinatensystem) übrig bleiben. Diese können
beschrieben werden als
Wobei ��
hier in negative z-Richtung zeigt und daher negativ ist. Jeder infinitesimale
��,��
Kraftbeitrag lässt sich nun beschreiben durch
Die Gesamtkraft ergibt sich nun aus der Addition der gesamten Streukraft ��
gesamten Gradientenkraft ��
und
Seite 12
Zum Beitrag eines Teilstrahls zur Gesamtkraft
��
= −��
∙ sin �� = −��
��,��
��
��
= ��
∙ cos �� = ��
��,��
��
���� = ��
∙ cos �� − ��
��
: ��
= ��
��,������
������
��,������
��
2��
������
��
= ∫ ∫ ��
∙ cos ������������
��,������
��
0
0
��
2��
������
��
= ∫ ∫ −��
��,������
��
0
0
��
∙
��
2
2
√��
+ ��
��
∙
��
2
2
+ ��
√��
∙ sin ��
��
+ ��
mit
��,������
∙ sin ������������
Kapitel 4: Grundlagen
5,6
(22)
(23)
(24)
mit der
��,������
(25)
(26)
MTN012639-D03
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