Pressione di radiazione

Presentazione sul tema: "Pressione di radiazione"— Transcript della presentazione:

1 Pressione di radiazione
se un onda piana armonica polarizzata linearmente incide su di una carica elettrica la mettera’ in oscillazione lungo la direzione del campo elettrico dell’onda incidente quindi perpendicolarmente alla direzione di propagazione supponiamo che la carica sia libera o debolmente legata, ad es. un elettrone di valenza di un atomo, e che sia inizialmente a riposo

2 nel momento in cui viene investito dall’onda l’elettrone verra’ messo in moto
nella direzione del campo elettrico se v e’ la velocita’ comunicata all’elettrone al tempo t generico l’energia ceduta dall’onda all’elettrone in un periodo sara’

3 infatti dato che e’ sempre perpendicolare a mentre il termine l’impulso ceduto dall’onda alla carica elettrica in un periodo sara’ se il campo elettrico varia sinusoidalmente l’integrale in un periodo sara’ nullo mentre il termine inoltre: e’ nella direzione di propagazione dell’onda stessa

4 in conclusione : solo il campo elettrico dell’onda incidente contribuisce alla cessione di energia alla carica elettrica solo il campo magnetico dell’onda incidente contribuisce alla cessione di impulso alla carica elettrica

5 y x z y x z supponiamo che onda piana armonica
polarizzata linearmente incida su di uno strato superficiale di cariche elettriche distribuite in modo uniforme sulla x z y dy dz superficie e sia la densita’ superficiale di cariche il campo elettrico dell’onda mettera’ in moto le cariche lungo la direzione del campo stesso quindi x z y dy dz si avra’ una corrente pari a dove Vd e’ la velocita’ collettiva o “ di trascinamento” delle cariche in moto il campo magnetico comunichera’ alla superficie infinitesima dS una forza infinitesima in modulo

6 per definizione la pressione e’
la pressione di radiazione sara’ la potenza media assorbita da un’area infinitesima dS

7 l’intensita’ dell’onda e’ per definizione
in sintesi si ha : e che utilizzando la da cui fornisce la relazione in conclusione

8 infine si puo’ dimostrare che se un onda ha quantita’ di moto deve avere anche un
momento della quantita’ di moto rispetto ad un polo O l’onda trasportera’ un momento angolare “orbitale ” in meccanica quantistica le onde e.m. possiedono anche un momento della quantita’ di moto intrinseco ( fotoni )