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- In der Quantenoptik ist die Rückstoßtemperatur oder Recoil-Temperatur eine charakteristische Temperatur beim Laserkühlen von Atomen. Sie ist definiert als die Temperatur, die einem ruhenden Atom zugeordnet werden kann, das genau ein Photon auf dem verwendeten Kühlübergang aussendet und damit einen kleinen Impulsübertrag (Rückstoß) erfährt. Das vom Atom emittierte Photon besitzt den Impuls (: plancksches Wirkungsquantum, : Wellenlänge des Photons, : Wellenzahl). Aufgrund der Impulserhaltung erhält das Atom einen dazu genau entgegengesetzten Impuls. Wenn das Atom die Masse besitzt, folgt aus dieser Impulsänderung die kinetische Energie . Dieser kinetischen Energie kann nun formal eine Temperatur, die Rückstoßtemperatur, zugeordnet werden: Dabei ist die Boltzmannkonstante. Die Rückstoßtemperatur ist die niedrigste Temperatur, die erreicht werden kann, wenn Atome durch Absorption und Emission von Photonen mit einem Verfahren gekühlt werden, bei dem die Atome permanent mit dem Licht wechselwirken. Man spricht auch vom Recoil limit. Die Rückstoßtemperatur hat typischerweise eine Größenordnung von und ist damit deutlich niedriger als die Doppler-Temperatur. Die Rückstoßtemperatur kann z. B. näherungsweise mit dem Verfahren des Sisyphuskühlens erreicht werden. (de)
- In laser cooling, the Boltzmann constant times the recoil temperature is equal to the recoil energy deposited in a single atom initially at rest by the spontaneous emission of a single photon. The recoil temperature is , since the photon's momentum is (here is the wavevector of the light, is the mass of an atom, is the Boltzmann constant and is the Planck constant). The recoil temperature for the D2 lines of alkali atoms is typically on the order of 1 μK, and thus lower than the Doppler temperature. An example of a process where the recoil temperature can be reached is Sisyphus cooling.(See also: Doppler cooling, Raman cooling, and Mössbauer effect)
(en)
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- In der Quantenoptik ist die Rückstoßtemperatur oder Recoil-Temperatur eine charakteristische Temperatur beim Laserkühlen von Atomen. Sie ist definiert als die Temperatur, die einem ruhenden Atom zugeordnet werden kann, das genau ein Photon auf dem verwendeten Kühlübergang aussendet und damit einen kleinen Impulsübertrag (Rückstoß) erfährt. Dabei ist die Boltzmannkonstante. (de)
- In laser cooling, the Boltzmann constant times the recoil temperature is equal to the recoil energy deposited in a single atom initially at rest by the spontaneous emission of a single photon. The recoil temperature is , since the photon's momentum is (here is the wavevector of the light, is the mass of an atom, is the Boltzmann constant and is the Planck constant). The recoil temperature for the D2 lines of alkali atoms is typically on the order of 1 μK, and thus lower than the Doppler temperature. An example of a process where the recoil temperature can be reached is Sisyphus cooling. (en)
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- Rückstoßtemperatur (de)
- Recoil temperature (en)
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