100 likes | 339 Views
Der Casimir-Effekt. Astrid Karnassnigg Karl-Franzens-Universität Graz 19/05/2014. Das Vakuum kommt zu Kräften . . . Grundbegriffe. Was ist das Vakuum? klassische Mechanik Quantenmechanik mittlere Energiedichte der Vakuumfluktuation: -> Problem der Vakuumkatastrophe.
E N D
Der Casimir-Effekt Astrid Karnassnigg Karl-Franzens-Universität Graz 19/05/2014
Das Vakuum kommt zu Kräften . . .Grundbegriffe • Was ist das Vakuum? • klassische Mechanik • Quantenmechanik • mittlere Energiedichte der Vakuumfluktuation: -> Problem der Vakuumkatastrophe
Das Vakuum kommt zu Kräften . . .Die Casimir-Kraft (1) • im freien Raum haben alle Wellenlängen des Vakuumfeldes dasselbe Gewicht -> Frequenzspektrum konstant • im Resonator: • Spiegelabstand gibt charakteristische Länge vor • resonante Wellen, deren halbes Vielfaches genau dem Spiegelabstand entsprechen, werden gegenüber nichtresonanten Wellen bevorzugt • ausschlaggebende physikalische Größe: Strahlungsdruck
Das Vakuum kommt zu Kräften . . .Die Casimir-Kraft (2) • anziehende Komponenten überwiegen -> Casimir-Kraft für 2 planparallele Spiegel ist attraktiv • Casimir-Kraft: • wegen - Abhängigkeit, Casimir-Kraft nur für Spiegelabstände < einigen μm messbar
Das Vakuum kommt zu Kräften . . .Modell für kleine Spiegelabstände • Casimir-Kraft bei geringen Spiegelabständen schwächer: nicht mehr ,sondern wie • Lichtgeschwindigkeit muss nicht mehr berücksichtigt werden • für zwei metallische Spiegel mit d=100nm -> Casimir-Kraft ist nur mehr halb so groß, wie klassisch berechnet
Weitere Anwendungsgebiete • Wirkung auf Mikro- und Nanostrukturen • Moderne Experimente • Neue theoretische Ansätze • Abweichung vom Gravitationsgesetz