קירור באמצעות לייזרים – הבדלי גרסאות

תקלדה
מ (בוט מוסיף: id:Pendinginan laser)
(תקלדה)
==מתי לייזר מחמם חומרים==
בקהל הרחב מוכר לייזר כאמצעי מסוכן המשמש להתכה, המסה ואף שריפת חומרים. בסרטי מדע בידיוני ניתן למצוא רובי לייזר ש"מאדים" אדם בתוך שניות, ובתעשייה ניתן למצוא לייזר המשמש לקידוח או חיתוך מתכות חזקות, ולכן אמצעי ה"קירור באמצעות לייזרים" עלול להישמע תמוה. לייזר אכן מסוגל לחמם, להתיך ולהמיס חומרים. ואם זאת ניתן לקרר חומרים באמצעות לייזרים לטמפרוטרות הקרובות לאפס, אליהן לא ניתן להגיע בעזרת שום אמצעי אחר הידוע כיום.<br />
חומר מכל סוג שהוא מורכב מכמות עצומה של [[מולקולה|מולקולות]] ואטומים, שנעים בכל הכיוונים במהירויות שונות. כאשר מוקרנת על החומר קרן לייזר, פוטונים רבים של הקרן מגיבים עם אטומים רבים שנעים בכיוונים שונים במרחב. הרבה מאטומים אלו מתרחקים ממקור הלייזר, כלומר- כיוון תנועתם מכיל רכיב מהירות וקטורי שכיוונו זהה לכיוון תנועת הפוטונים (קשת הכיוונים המתוארת בתרשים 2, שלב א'). אטומים אלו, כאשר יספגו פוטונים ויקבלו את התנע שלהם, יואצו כתוצאה מכך. ומכיוון ששום דבר אינו מונע מאטומים אלו לספוג פוטונים (בניגוד למקרה בו מתמשים בטכניקתבבטכניקת הקירור), התהליך יחזור על עצמו וייצור עלייה משמעותית במהירות האטומים. <br />
בנוסף, גם בתהליך פליטת הפוטון (בשלב ההתאזנות) יכול האטום להאיץ. מכיוון שהאטום נרתע לכיוון ההפוך מכיוון הפליטה, כל פליטה בכיוון בעל רכיב מהירות שכיוונו הפוך מכיוון תנועת הפוטון הפוגע (קשת הכיוונים המתוארת בתרשים 2, שלב ב'), תגרום להאצה נוספת של האטום. כך יוצא, שבערך ברבע מהמקרים (מבחינה סטטיסטית) האטום יואץ בשני השלבים, ובערך בחצי הוא יואץ בתהליך הספיגה. <br />
יש לציין שכאשר אטום הואץ בתהליך הספיגה, גם אם הפוטון הנפלט מאט את האטום, הוא מאט אותו ביחס למהירות אחרי הספיגה, אך מהירותו הכוללת נותרת גדולה יותר ממהירותו לפני הספיגה (פרט למקרה יחיד בו הפליטה הפוכה בדיוק לכיוון הספיגה- ואז המהירות נותרת כפי שהייתה לפני כל התהליך). <br />