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Forces exercées par des faisceaux laser : forces optiques et photophorèse.

G. GOUESBET (1), V. DE ANGELIS (2), L.A AMBROSIO (2), J. WANG (3)

1. Université de Normandie et INSA de Rouen, CNRS, Coria, France
2. Université de Sao Paulo, Brésil
3. Université de Xidian, Chine

[2023]

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Résumé

Les faisceaux laser exercent des forces sur des particules, notamment les forces optiques et les forces de photophorèse. Nous ferons le point sur les forces optiques dans le cadre de la théorie de Lorenz-Mie généralisée (GLMT en anglais), en particulier sur la mise en évidence de forces non-standard qui ont échappé à la classification habituelle. Les forces de photophorèse, quant à elles, doivent être prises en compte dans le cas de particules absorbantes car, pouvant être plus grandes par plusieurs ordres de grandeur que les forces optiques, elles peuvent jouer un rôle important dans la gestion des pincettes optiques connues depuis Ashkin. On rappelle que ces pincettes optiques, en particulier, permettent des études fines des propriétés de diverses espèces de particules, dont les aérosols.

Abstract

Laser light exerts forces on particles, in particular optical forces and photophoretic forces. We shall review optical forces in the framework of the generalized Lorenz-Mie theory, including non-standard forces which are not considered in the usual categorization. Another kind of forces generated by light concerns photophoretic forces when the illuminated particle is absorbing. These forces may be larger than optical forces by orders of magnitude and therefore may play a significant role when using optical tweezers described by Ashkin. It is here to be recalled that optical tweezers allow one to study the characteristics of trapped particles, in particular aerosols.

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2023-32951

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