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Figura 7. Forças de dois raios para o caso n1 < n2 e várias posições de foco.
2.1.2 Influência da Reflexão e Absorção na Força Óptica
Desconsiderando as reflexões, a força óptica seria nula quando o foco do laser
coincidisse com o centro da esfera. Entretanto, associado à refração que desvia a
trajetória dos raios, sempre existe uma reflexão cuja intensidade para incidência normal
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é dada por R = [( n2 − n1
) /( n2
+ n1
)] . Os fótons refletidos tendem a expulsar a esfera do
foco do laser conforme mostra a Figura 8 a. Dessa forma, a reflexão gera uma força que
se contrapõe à força restauradora da pinça óptica. Normalmente a reflexão é muito
menor que a transmissão, mas conforme a razão entre os índices de refração
n n 2 1
aumenta, o papel da reflexão será cada vez mais significativo, impedindo a
operação da pinça óptica quando n1 >> n2.
Figura 8. (a). Efeito da reflexão na força óptica. (b). Efeito radiômetro.
Não só a reflexão pode impossibilitar a captura de uma partícula pela pinça
óptica, mas também a absorção. A absorção tem dois efeitos: direto, por transferência de
momento de um fóton, que desaparece como se fosse um choque plástico e que também
tende a expulsar a partícula do foco do laser, e indireto, através do calor gerado pela
absorção do fóton. Nesse caso pode ocorrer o “efeito radiômetro” se a parte da partícula
em que o feixe incide se torna mais aquecida do que a parte oposta. Quando aparece um
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