查看“︁反衝溫度”︁的源代码

{{Translating|[[:en:Recoil temperature]]||tpercent=90|time=2024-04-10T07:40:51+00:00}}
在[[凝聚态物理学|凝聚態物理]]和[[原子物理学|原子物理學]]中，反衝溫度（英文: Recoil temperature）是一些[[雷射冷卻]]技術所能達到的基本溫度下限。此溫度的量值相當於一個靜止[[原子]]在進行[[自发辐射|自發輻射]]，釋放出一顆光子後所獲得的動能<ref name=Metcalf>{{cite book|last=Metcalf and van der Straten|title=Laser Cooling and Trapping|year=1999|publisher=Springer-Verlag|location=New York|isbn=0-387-98728-2}}</ref>。反衝溫度可由下式得出:

: <math>T_\text{recoil} = \frac{\hbar^2k^2}{mk_\text{B}} = \frac{p^2}{mk_\text{B}},</math>

其中

* {{Mvar|k}} 是光的[[波矢|波向量]]的大小,
* {{Mvar|m}} 是原子的[[質量]]
* {{Math|''k''{{sub|B}}}} 是[[波茲曼常數]]
* <math>\hbar</math> 是[[普朗克常数|普朗克常數]]
* <math>p = \hbar k</math> 是光子的[[動量]]

一般而言，反衝溫度低於原子、分子的[[雷射冷卻|都卜勒冷卻]]極限，因此必須仰賴「{{Tsl|en|Sisyphus cooling|薛西弗斯冷卻}}」<ref>{{cite book|last1=Cohen-Tannoudji|first1=C.|title=Atoms in electromagnetic fields|url=https://archive.org/details/atomsinelectroma0000cohe|url-access=registration|date=2004|publisher=World Scientific|location=Singapore|isbn=978-9812560193|edition=2nd}}</ref>等{{Tsl|en|Sub-Doppler cooling|亞都卜勒冷卻}}技術才能達到此溫度。舉例來說，[[鹼金族]]金屬[[夫朗和斐譜線|D<sub>2</sub> 譜線]]的反衝溫度約為1 μK，而其都卜勒冷卻極限則約為100 μK<ref>{{cite journal|last1=Cohen-Tannoudji|first1=Claude N.|title=Nobel Lecture: Manipulating atoms with photons|journal=Reviews of Modern Physics|date=1 July 1998|volume=70|issue=3|pages=707–719|doi=10.1103/RevModPhys.70.707|bibcode = 1998RvMP...70..707C |doi-access=free}}</ref>。然而有些[[碱土金属|鹼土族]]金屬具有窄線寬的譜線，例如[[锶|鍶]]，其都卜勒極限低於反衝極限，因此無須使用亞都卜勒冷卻技術，也能在[[磁光陷阱]]中達到反衝極限<ref>{{cite thesis |last=Stellmer |first=Simon |date=2013 |title=Degenerate quantum gases of strontium |url=http://www.ultracold.at/theses/thesis_simon_stellmer/thesis_simon_stellmer.pdf |degree=PhD |chapter=2.7.3 The red MOT |publisher=University of Innsbruck |access-date=2024-02-16 |archive-date=2024-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240624150042/http://ultracold.at/theses/thesis_simon_stellmer/thesis_simon_stellmer.pdf |dead-url=no }}</ref>。
{{see also|都卜勒冷卻|拉曼冷卻|梅斯堡效應}}
== 參考資料 ==
{{Reflist}}
[[Category:原子物理学]]