N. G. C. Astrath (Avtor), G. A. S. Flizikowski (Avtor), B. Anghinoni (Avtor), Luis Carlos Malacarne (Avtor), Mauro L. Baesso (Avtor), Tomaž Požar (Avtor), M. Partanen (Avtor), Iver Håkon Brevik (Avtor), D. Razansky (Avtor), S. E. Bialkowski (Avtor)

Povzetek

Precise control over light-matter interactions is critical for many optical manipulation and material characterization methodologies, further playing a paramount role in a host of nanotechnology applications. Nonetheless, the fundamental aspects of interactions between electromagnetic fields and matter have yet to be established unequivocally in terms of an electromagnetic momentum density. Here, we use tightly focused pulsed laser beams to detect bulk and boundary optical forces in a dielectric fluid. From the optical convoluted signal, we decouple thermal and nonlinear optical effects from the radiation forces using a theoretical interpretation based on the Microscopic Ampère force density. It is shown, for the first time, that the time-dependent pressure distribution within the fluid chiefly originates from the electrostriction effects. Our results shed light on the contribution of optical forces to the surface displacements observed at the dielectric air-water interfaces, thus shedding light on the long-standing controversy surrounding the basic definition of electromagnetic momentum density in matter.

Ključne besede

elektrostrikcija;elektromagnetno polje;fotoinducirano lečenje;elastični valovi;electrostriction;electromagnetic field;photo-induced lensing;elastic waves;

Podatki

Jezik: Angleški jezik
Leto izida:
Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija: UL FS - Fakulteta za strojništvo
UDK: 535.13:537.8
COBISS: 105505795 Povezava se bo odprla v novem oknu
ISSN: 2047-7538
Št. ogledov: 93
Št. prenosov: 40
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Slovenski jezik
Sekundarni naslov: Razkritje sevalnih sil na površini in v notranjosti dielektrične tekočine
Sekundarni povzetek: Natančen nadzor interakcij med svetlobo in snovjo je ključnega pomena za številne metodologije optičnih manipulacij in karakterizacij materialov. Poleg tega igra zelo pomembno vlogo tudi v številnih nanotehnoloških aplikacijah. Kljub temu pa je potrebno temeljne vidike interakcij med elektromagnetnim poljem in snovjo še nedvoumno določiti v smislu gostote gibalne količine elektromagnetnega polja. Za zaznavanje sevalnih sil na površini in v notranjosti dielektrične tekočine smo uporabili tesno fokusirane laserske bliske. Iz zapletenega optičnega signala smo z uporabo teoretične interpretacije, ki temelji na gostoti mikroskopske Ampèrove sile, ločili toplotne in nelinearne optične učinke od sevalnih sil. Prvič je prikazano, da časovno odvisna porazdelitev tlaka znotraj tekočine izvira pretežno iz elektrostrikcijskih učinkov. Naši rezultati osvetljujejo prispevek optičnih sil k površinskim pomikom, opaženih na dielektrični meji zrak-voda, s čimer osvetljujejo dolgoletno polemiko o osnovni definiciji gostote gibalne količine elektromagnetnega polja v snovi.
Sekundarne ključne besede: elektrostrikcija;elektromagnetno polje;fotoinducirano lečenje;elastični valovi;
Vrsta dela (COBISS): Članek v reviji
Strani: str. 1-10
Zvezek: ǂVol. ǂ11
Čas izdaje: Apr. 2022
DOI: 10.1038/s41377-022-00788-7
ID: 15098260