نویسندگان

گروه فوتونیک، دانشکده علوم و فناوری‌های پیشرفته، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

چکیده

در این پژوهش، پتانسیل کازیمیر- پولدر وابسته به دما برای یک اتم که در مجاورت یک کُره دی‌الکتریک قرار دارد، با استفاده از فرمول موجود بر حسب تابع گرین محاسبه شده است. با حدگیری از اندازه کره، پتانسیل را برای کره بزرگ و کره کوچک ساده کرده‌ایم. حد کره بزرگ، پتانسیل یک اتم را در حضور یک نیم ‌فضای دی‌الکتریک تخت و سپس در حضور یک رسانای تخت آرمانی به دست می‌دهد. در حدگیری برای کره کوچک، با جایگزینی مناسب پاسخ الکتریکی کره با قطبش‌پذیری یک اتم، فرمول پتانسیل برهم‌کنش وان‌دروالس وابسته به دما بین دو اتم حاصل شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Calculation of thermal van der Waals interaction using Casimir-Polder potential

نویسندگان [English]

  • E Samiei
  • H Safari

چکیده [English]

In this study, thermal Casimir-Polder potential is calculated for an atom in the presence of a dielectric sphere using the formula given in terms of the Green’s function. Then, the limiting cases of large and small sphere are investigated. In the limiting case of a large sphere, the formula of thermal potential for an excited atom in the presence of a dielectric half-space and then a perfectly conducting plate is obtained. The limiting case of  the small sphere together with the proper replacement of its electric response by the polarizability of a second atom results in the thermal van der Waals interaction potential between the two atoms.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • thermal van der Waals interaction
  • thermal Casimir-Polder potential
  • Green's tensor
  • dielectric sphere
  • polarizability

1. S Y Buhmann and D-G Welsch, Progress in Quant. Elect. 31 (2007) 51. 2. E Rabinowicz, “Friction and Wear of Materials”, John Wiley & Sons, Inc. New York (1965). 3. B W Ninham and V Yaminsky, Langmuir 17 (1997) 2097. 4. F London, Z Phys. 63 (1930) 245; F. London, Z. Phys. Chem. Abt. B 11 (1930) 222. 5. H B G Casimir and D Polder, Phys. Rev. 73 (1948) 360. 6. S Y Buhmann, et al., Opt. B: Quantum Semiclass. Opt. 6, (2004) 127. 7. S Y Buhmann, et al., Phys, Rev. A 70 (2004) 052117. 8. Y Koohsarian and A Shirzad, Iran. J. Phys. Res. 16 3 (2016) 107. 9. H Wennerström, J Daicic, and B W Ninham, Phys. Rev. A 60 (1999) 2581. 10. S Å Ellingsen, et al., Phys, Rev. A 79 (2009) 052903. 11. S Y Buhmann, “Dispersion Forces II”, Springer, London (2012). 12. S Y Buhmann, D T Butcher, and S Scheel, New J. Phys. 14 (2012) 083034. 13. H Safari, D G Welsch, H T Dung, and S Y Buhmann, Phys. Rev. A 77 (2008) 053824. 14. S Y Buhmann, H T Dung, and D G Welsch, J. Opt. B: Quant. Semiclass. Opt. 6 (2004) 127. 15. M Abramowitz and I. A. Stegun, “Pocketbook of Mathematical Functions”, Dover, New York, (1973). 16. M R Spiegel, “Mathematical Handbook of Formulas and Tables”, McGraw-Hill New York (1968). 17. J D Jackson, “Classical Electrodynamics”, 3rd Ed., John Wiley & Sons, Inc. New York (1999). 18. H Safari and M R Karimpour, Phys. Rev. Lett. 114 (2015) 013201. 19. S Esfandiarpour et al., J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. in press.

تحت نظارت وف بومی