Astrid Karnassnigg Karl-Franzens-Universität Graz 19/05/2014 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 . . . Das (Gedanken-)Experiment
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
Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit