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Der Casimir-Effekt Astrid Karnassnigg Karl-Franzens-Universität Graz 19/05/2014.

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Präsentation zum Thema: "Der Casimir-Effekt Astrid Karnassnigg Karl-Franzens-Universität Graz 19/05/2014."—  Präsentation transkript:

1 Der Casimir-Effekt Astrid Karnassnigg Karl-Franzens-Universität Graz 19/05/2014

2 Das Vakuum kommt zu Kräften... Grundbegriffe Was ist das Vakuum? ▫klassische Mechanik ▫Quantenmechanik mittlere Energiedichte der Vakuumfluktuation: -> Problem der Vakuumkatastrophe

3 Das Vakuum kommt zu Kräften... Das (Gedanken-)Experiment

4 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

5 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

6 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

7 Weitere Anwendungsgebiete Wirkung auf Mikro- und Nanostrukturen Moderne Experimente Neue theoretische Ansätze Abweichung vom Gravitationsgesetz

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