Casimir-effekten

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Casimir-krafter på parallelle plader.
Casimir-effekten på parallelle plader, med bubler som illustrerer feltkvanta med forskellige størrelser.

Casimir-effekten og Casimir-Polder-kraften er en fysisk kraft, som opstår fra kvantefelteffekter. Det almindeligste eksempel er med to uladede metalplader, som placeres nogle mikrometer fra hinanden i vakuum. Ifølge klassisk elektrodynamik skulle der ikke være noget felt mellem pladerne, og dermed ingen kraft.[1] Ifølge kvanteelektrodynamik derimod, kommer pladerne til at påvirke mængden af virtuelle fotoner i feltet mellem pladerne, hvilket giver ophav til en nettokraft[2], som kan enten attraktiv eller repulsiv afhængig af pladernes form og placering.

Kraften kan måles, og er et slående eksempel på en ren kvanteeffekt uden fortilfælde i klassisk fysik.[3][4] Dette var dog ikke Casimirs oprindelige hensigt, og der findes flere måder at tolke fænomenet.[5]

Casimir-effekten forudsagdes teoretisk af de hollandske fysikere Hendrik B. G. Casimir og Dirk Polder 1948, som også foreslog en måde at måle den eksperimentielt. Eksperimentet i sin klassiske form bekræftede den forudsagte effekt indenfor 15% af Casimirs beregning.[6]

Eftersom kraftens styrke hurtigt aftager med afstanden, er den kun målbar når afstandet er ekstrem lille, men kan helt dominere vekselvirkningen mellem pladerne på afstande under en mikrometer. På 10 nanometers afstand kan kraften nå op til 100.000 Newton per kvadratmeter.[7]

Kilder/referencer[redigér | redigér wikikode]

  1. ^ Cyriaque Genet, Francesco Intravaia, Astrid Lambrecht and Serge Reynaud(2004)"Electromagnetic vacuum fluctuations,Casimir and Van der Waals forces Arkiveret november 22, 2009 fra Internet Archives Wayback Machine"
  2. ^ The Force of Empty Space on Physical Review Focus
  3. ^ A. Lambrecht, The Casimir effect: a force from nothing, Physics World, September 2002.
  4. ^ American Institute of Physics News Note 1996 Arkiveret januar 29, 2008 fra Internet Archives Wayback Machine
  5. ^ R. L. Jaffe(2005)"The Casimir Effect and the Quantum Vacuum"
  6. ^ Photo of ball attracted to a plate by Casimir effect
  7. ^ "The Casimir effect: a force from nothing". physicsworld.com. 2002-09-01. Hentet 17. juli 2009. 

Yderligere læsning[redigér | redigér wikikode]

Grundniveau[redigér | redigér wikikode]

Videnskablige artikler og bøger[redigér | redigér wikikode]

Eksterne henvisninger[redigér | redigér wikikode]