Besselův paprsek

Besselův paprsek je pole  elektromagnetického, akustického nebo i gravitačního záření, jehož amplituda je popsána Besselovou funkcí prvního druhu [1] [2] .

Skutečný Besselův paprsek se nelomí . To znamená, že se šíří, aniž by se lámalo nebo rozptylovalo, na rozdíl třeba od vln obyčejného světla (nebo zvuku), které se rozptylují za bodem, na který byly zaostřeny. Besselův paprsek je také samoopravný , to znamená, že paprsek může být částečně zakryt v jednom bodě, ale bude přetvářen v bodě dále podél osy šíření .

Stejně jako u rovinné vlny nelze vytvořit skutečný Besselův paprsek, protože je nekonečný a vyžadoval by neomezené množství energie . Lze však generovat přiměřeně dobrou aproximaci, která je důležitá pro různé optické aplikace , protože se při vypočítané konečné vzdálenosti jen stěží ohýbá. Aproximace k Besselovu paprsku je vytvořena zaostřením Gaussova paprsku pomocí axiální čočky , která vytváří Besselův-Gaussův paprsek.

Vlastnosti Besselova paprsku z něj dělají hlavní nástroj pro vytváření optických pinzet , protože dobře zvolený Besselův paprsek si zachová potřebné vlastnosti konstantního zaostření úměrné oblasti zachycení a dokonce částečně „uzamkne“ dielektrické částice během zadržení. Ke zdroji paprsku je možné přitahovat i bez bodu rovnováhy [3] .

Viz také

Poznámky

  1. Kishan Dholakia; David McGloin a Vene Garcés-Chávez. Optická mikromanipulace pomocí seberekonstruujícího se světelného paprsku (link nepřístupný) (2002). Získáno 6. února 2007. Archivováno z originálu 12. prosince 2002.  
    Viz též V. Garcés-Chávez; D. McGloin, H. Melville, W. Sibbett a K. Dholakia. Simultánní mikromanipulace ve více rovinách pomocí seberekonstruujícího se světelného paprsku  //  Nature : journal. - 2002. - Sv. 419 , č.p. 6903 . - S. 145-147 . - doi : 10.1038/nature01007 . — . — PMID 12226659 . Archivováno z originálu 19. září 2006.
  2. D. McGloin, K. Dholakia, Besselovy paprsky: difrakce v novém světle, Contemporary Physics 46 (2005) 15-28
  3. Optická tažná síla (nepřístupný odkaz) (2011). Získáno 2. února 2013. Archivováno z originálu 12. února 2013.