激光冷却就是从上下前后左右六个方向发射光子和原子碰撞，动量守恒，原子的动量会慢慢降下来，动能变小，温度就变低了
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11.1.1 原子半徑表
在尋求解答“原子如自行組合起來”之過程中，最直觀簡單的想法，就是把原子看成硬球 (hard sphere)，而不同原子各有不同的硬球半徑。〔硬球的精確定義是：距離球心達某特定半徑以上，其位勢是零，至於在該特定半徑之內，是位勢是無限大。〕同一種元素的原子，如果在不同的材料中，其半徑也不同，則這樣半徑用處並不大。所幸，根據過去長期累積的經驗，原子的半徑可被歸納出來，而且當它被用於預測各式各樣材料的原子間距離或晶格邊長，其準確性還不錯。見表 11.1 及其底下說明的用法"[PDF]液體的黏滯性之研究
www.cdjh.hc.edu.tw/SC2008/high/031604.pdf
三、創意設計，測量高黏滯性液體流過漏斗的時間，積極討論，建立其物理科學模型與理論 ..... r6f ，上式稱為斯托克斯公式(Stokes′ law)，為我們所尋找與諮詢.激光制冷的原理是什么？
我不是核物理或相关专业的学生，高中是理科生，知道一部分能级和电子轨道杂化的理论，只是好奇激光是注入能量，最后如何制冷的，希望了解一下。
知乎用户 52013-09-25 09:46:12
这需要你知道两个东西：
1. 温度本质上是原子或分子平均动能的度量
2. 光子有动量
激光冷却就是从上下前后左右六个方向发射光子和原子碰撞，动量守恒，原子的动量会慢慢降下来，动能变小，温度就变低了。
1. 温度本质上是原子或分子平均动能的度量
2. 光子有动量
激光冷却就是从上下前后左右六个方向发射光子和原子碰撞，动量守恒，原子的动量会慢慢降下来，动能变小，温度就变低了。
其他回答
伊熙 22013-09-27
好问题！因为多普勒效应，原子观测到与自己反方向运动的光子的频率变大（光子动量和其频率成正比，导致相应的动量变大），而观测到与自己同方向的光子频率减小（动量减小），因此与原子运动反方向的光子动量更大，动量没有被抵消，使原子速度逐渐减小，然后两个方向的动量差也逐渐减小，最后在原子静止后达到平衡。
俗夫 02014-09-11
还有一个细节，就是激光的频率要略低于原子光电效应放出光子的频率，这样与原子相反方向的光子更容易被吸收，制冷效果更好一些。
伊熙 02013-10-11
非常感谢，这么说我能理解了！！1
伊熙 02013-09-26
如果六个方向的光子能量相同，那么动量守恒之后，光子作用于原子的所有冲量都抵消了啊，为什么原子的动量会降下来？
http://www.hk-phy.org/articles/stevenchu/stevenchu.html
DOC]光、波、原子物理學
resources.edb.gov.hk/physics/articleDoc/Optics.../02Laser(Chinese).doc
軍事高能激光武器計劃每年耗費數億美元，力圖以激光武器擊落敵人的導彈。 .... 自然傾向於維持最低能量，因此，在正常情況下，低能態的原子或分子的粒子數總是大於高能態的粒子數，能量的輸入使高能態粒子 .... 本網頁簡介了激光治療近視的原理。躍遷。在自由下落中，蘋果的勢能轉變為動能。類似地，當高能態的原子或分子在向低能態躍遷時有可能將一部份能量轉化為光
泵激可以是通電流、照強光，或化學反應等等。自然傾向於維持最低能量，因此，在正常情況下，低能態的原子或分子的粒子數總是大於高能態的粒子數，能量的輸入使高能態粒子數有可能超過低能態粒子數。這個不尋常的情況有一個特別的名字：粒子數反轉，對激光運作是必要的。一個類比是一個社會的財富在人口各階級間的分配。粒子數反轉相當於財富分配的金子塔倒了過來。
一個泡沫無可避免地要爆破，牛頓的蘋果會落地或掉到牛頓頭上。同樣，處於高能態的原子或分子會落到低能態，這個過程叫躍遷。在自由下落中，蘋果的勢能轉變為動能。類似地，當高能態的原子或分子在向低能態躍遷時有可能將一部份能量轉化為光。阿爾伯特‧愛因斯坦是有史以來最偉大的物理學家，他預見到除了通常的自發發光外，能量等於能級躍遷的光可以引起或激發自高能級向低能級的躍遷而發光，受激發的光與激發光彼此相干
受激發的光與激發光彼此相干，向同一方向轉播，偏振方向也相同，這是受激發光。激光只與受激發光有關，所有的原子或分子彼此一致地發光。
激光是『受激輻射光放大』的縮寫。但是，受激輻射光放大只會產生單色和相干的燈泡而不是高亮度的激光束。太陽光激發了火星上層大氣裏的二氧化碳，產生了受激發光，但其亮度極其微弱，因為這些光向四方八面散開了。激光的本質是振盪，激光必須在一個諧振腔兩端的一對鏡之間前後反射以產生更多受激發光。共振腔決定了腔內的駐波，一部份腔內的激光透過半透鏡形成輸出的激光束。而且在行進中的激光束極少散射。-------------
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| 中大物理系 |
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| 圖一 朱棣文伉儷於 98 年 11 月 12 日與中大物理系師生合照。 |
激光如何致冷？捕捉原子類粒子是甚麼回事？朱教授的研究成果又有甚麼意義和應用價值呢？
原來物體的溫度高低表示其中原子或分子隨機運動平均速率的快慢。令粒子速率減慢便能使系統降溫。普通氣體隨著溫度下降，便會變成液體和固體，物理學家很難研究和操控單個原子。激光致冷術用於真空中非常稀薄的原子氣體系統，避免了上述的問題。不少人一見「激光致冷」就覺得奇怪：激光給系統輸入能量，為何反而有致冷效用呢？這正是此項科技的巧妙之處。大家知道，只有當光子的能量精確地符合原子中兩個能級的能量差，才能被原子吸收。要達至冷凍效果，我們首先要精確地調校激光的頻率，使它略低於原子最大吸收的頻率，然後讓激光與運動中的原子迎頭相撞。由於多普勒效應，對迎面飛來的原子而言，激光的頻率提高了(藍移)，可為原子吸收。從動量變化來看，由於光子具有一定的動量，吸收迎頭而來的光子令原子減速。當然，原子受激發後會回到基態而發射出一個光子，產生反衝，就好像開槍的後座力一樣。但由於反衝隨機地出現在任意的方向上，多次作用之後有所有反衝的效應便互相抵銷。結果，與激光反向運動的原子減速了。原子的運動減慢，也就是冷卻了。根據上述原理，朱教授及其同事，在稀薄的納原子氣體周圍相互垂直的三個方向上安裝三對反向傳播的激光束，使原子冷卻到萬分之二凱氏度 (240
K)。原子在激光場中的行為就好像石子穿過糖蜜一樣，受到黏性的阻力而減速，所以他們將這種激光致冷裝置稱為「光學糖漿」(optical molasses)。 在這一百年來，物理學家巳經完全掌握了運用電磁場捕捉和操控帶電粒子的技術，但是學會捕捉中性粒子卻只是最近十多年的事。電磁場可以引致中性粒子極化而產生偶極矩，因此也可以用來建造陷阱捕捉粒子。近年來科學家設計了光陷阱、磁陷阱和磁 - 光陷阱等。朱教授等人設計的「光學鑷子」 (optical tweezer)，就是利用單束聚焦激光來捕捉某些中性粒子，其中包括天然和合成的高聚合物，例如蛋白，DNA 和聚苯乙烯的單個分子與及細胞和生物組織中的粒子等。
朱教授在中大的演講中詳細地講解他的研究成果及應用，其中包括近年來在科學界備受重視，並經大眾傳媒廣泛報導的幾項科技新成就，例如銣原子在超低溫下達成波色 - 愛因斯坦凝結 (Bose-Einstein condensation)、世上第一個使原子產生集體量子行為的「原子激光器」的誕生，都是激光致冷技術的成果。這種技術也可以用來進行一些具有基本科學意義和重大應用價值的物理常數測量。新技術使測量精度大大提高，並可以應用於許多不同的領域，例如高分辨光譜學，提高銫原子鐘精確度的研究，以測量重力加速度及分佈協助探測地下礦藏，與及高能物理學的一些基本問題。把光學鑷子應用於生物和高分子科學也是朱教授極感興趣的領域。在不穿破細胞膜 (壁) 的情況下，科學家可以用光學鑷子可以操控活細胞中的各個部分，例如染色體和遺傳基因。這技術為遺傳工程學和其他生物科技的研究開拓了全新的領域
light speed=constant, get squeezed in a shorter "channel" therefore its frequency/momentum goes up
多普勒效应，原子观测到与自己反方向运动的光子的频率变大（光子动量和其频率成正比，导致相应的动量变大），
http://tieba.baidu.com/p/1629674958
百度到的
- [33]张云
- 频率*波长=波速
对于光来说光速不变，那么频率变大时波长就变小，多普勒效应表现为红移蓝移
组织的硬球理论，势垒，势能动能转化，量子化
11.1.1 原子半徑表
在尋求解答“原子如自行組合起來”之過程中，最直觀簡單的想法，就是把原子看成硬球 (hard sphere)，而不同原子各有不同的硬球半徑。〔硬球的精確定義是：距離球心達某特定半徑以上，其位勢是零，至於在該特定半徑之內，是位勢是無限大。〕同一種元素的原子，如果在不同的材料中，其半徑也不同，則這樣半徑用處並不大。所幸，根據過去長期累積的經驗，原子的半徑可被歸納出來，而且當它被用於預測各式各樣材料的原子間距離或晶格邊長，其準確性還不錯。見表 11.1 及其底下說明的用法"
DNA分子的电子结构及其电荷输运性质研究--CNKI机构馆在线
lib.cnki.net/cdmd/10422-2007088751.html - 轉為繁體網頁
DNA分子的电子结构及其电荷输运性质研究，全文下载。 ... 能带输运理论，但是，当体系的尺度达到纳米量级时，能带就变成了分立的能级，体系呈现出量子效应，能 ... 发现：随着巡游电子数密度的变化，DNA分子能带结构中费米能级附近的能隙(最低空 ...固体电子论_百度文库
wenku.baidu.com/view/160fb03610661ed9ad51f327.html - 轉為繁體網頁
2010年11月23日 - ... 4 当电场被加在x方向，态2, 4和6变空所以电子气产生净动量波矢态填充的不平衡,倒磁场减小时，能级间隔变稀，原来在费米面内（上）的一些能级可能超过费米面而被清空，迫使下面的能级变得拥挤，也就是态密度增加，也就是载流子密度增加
DNA分子的电子结构及其电荷输运性质研究--CNKI机构馆在线
lib.cnki.net/cdmd/10422-2007088751.html - 轉為繁體網頁
DNA分子的电子结构及其电荷输运性质研究，全文下载。 ... 能带输运理论，但是，当体系的尺度达到纳米量级时，能带就变成了分立的能级，体系呈现出量子效应，能 ... 发现：随着巡游电子数密度的变化，DNA分子能带结构中费米能级附近的能隙(最低空 ...一個基因所攜帶的遺傳密碼就是相應的DNA片段裏面含氮堿基的排列順序
基因是控制性狀的DNA片段，遺傳密碼就是堿基序列
基因能決定性狀，就是因為基因決定了各種蛋白質的形成。
基因表達
| 讓我們思考基因和性狀的關係：基因就好像一份蛋糕食譜，而性狀就好像蛋糕。食譜清楚的寫著這個蛋糕的成份和製作方法，照著食譜操作就能做出一個美味的蛋糕。同樣的，基因記錄著關於這個性狀的全部信息，照著基因操作就能呈現相應的性狀。基因控制生物性狀的過程可以形象的描述成基因的表達。 我們知道，食譜就是一串串字符的特定組合，同樣，基因信息的本質也是一條核苷酸長鏈特定的堿基序列。組成蛋糕的是麵粉、奶油、糖這些物質，而表現性狀的是各種蛋白質。所以，基因的表達也可以認為是碱基的排列順序決定蛋白質合成的過程，這就是本課要探討的問題。 轉運 RNA
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