Ponderomotorická energie - Ponderomotive energy

V silném poli laserová fyzika, ponderomotivní energie je cyklem zprůměrovaná energie toulce volného elektronu v elektromagnetické pole.^[1]

Rovnice

Ponderomotorická energie je dána vztahem

{displaystyle U_ {p} = {e ^ {2} E_ {a} ^ {2} nad 4 momega _ {0} ^ {2}}}

,

kde ${displaystyle e}$ je elektronový náboj, ${displaystyle E_ {a}}$ je lineárně polarizovaný amplituda elektrického pole, ${displaystyle omega _ {0}}$ je laser nosná frekvence a ${displaystyle m}$ je elektronová hmotnost.

Z hlediska laseru intenzita ${displaystyle I}$ , použitím ${displaystyle I = cepsilon _ {0} E_ {a} ^ {2} / 2}$ , čte méně jednoduše:

{displaystyle U_ {p} = {e ^ {2} I over 2cepsilon _ {0} momega _ {0} ^ {2}} = {2e ^ {2} over cepsilon _ {0} m} ​​cdot {I over 4omega _ {0} ^ {2}}}

,

kde ${displaystyle epsilon _ {0}}$ je vakuová permitivita.

Atomové jednotky

v atomové jednotky, ${displaystyle e = m = 1}$ , ${displaystyle epsilon _ {0} = 1 / 4pi}$ , ${displaystyle alpha c = 1}$ kde ${displaystyle alpha cca 1/137}$ . Pokud někdo používá atomová jednotka elektrického pole,^[2] pak je ponderomotorická energie spravedlivá

{displaystyle U_ {p} = {frac {E_ {a} ^ {2}} {4omega _ {0} ^ {2}}}.}

Derivace

Vzorec pro energii ponderomotivu lze snadno odvodit. Částka zdarma ${displaystyle q}$ interaguje s elektrickým polem ${displaystyle E, cos (omega t)}$ . Síla na nabitou částici je