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O que é um feixe
trator?
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Pra que serve um feixe trator?
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 Estudo de coloides (partículas em gás ou em líquido) ;
 Separação de partículas;
 Amostragem remota;
 Manipulação multidirecional e transporte de partículas (no futuro);
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Pinça óptica
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 Pode ser aplicada a objetos transparentes
 Manipulação
 Vácuo
 Líquido com alta condutividade térmica
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Efeito fotoforético
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𝐹𝑝𝑖𝑛ç𝑎 ó𝑝𝑡𝑖𝑐𝑎
≈ 𝑐/𝑣
𝐹𝑓𝑜𝑡𝑜𝑓𝑜𝑟é𝑡𝑖𝑐𝑎
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Para um feixe Gaussiano
Para um feixe doughnut
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Vetor de assimetria
𝐹𝑓𝑜𝑡𝑜𝑓𝑜𝑟é𝑡𝑖𝑐𝑎 ∝ 𝑟𝑎𝑠
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h – espessura da camada de ouro
a - raio da partícula
d – espessura da casca de vidro
Fator de assimetria
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Distribuição de intensidade de luz em torno da partícula
h = 10 nm
d = 300 nm
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h – espessura da camada de
ouro
a - raio da partícula
d – espessura da casca de
vidro
J > 0 puxa
J < 0 empurra
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h – espessura da camada de ouro
a = 25 m
d – espessura da casca de vidro
Partícula semitransparente
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Sumarizando os resultados teóricos
 a = 25 m;
 h < 25 nm;
 d  0,3 m
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Confirmação experimental
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 25 m ≤ a ≤ 35 m ;
 7 nm ≤ h ≤15 nm;
 0,2 m ≤ d ≤ 0,4 m
P = 200 mW;
 = 532 nm;
w0 = 35 m
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𝐹𝑓𝑜𝑡𝑜𝑓𝑜𝑟é𝑡𝑖𝑐𝑎 ≈ 𝑐𝑡𝑒
Aprisionamento estável
“Long range”
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Velocidade alcançada para diferentes partículas em diferentes polarizações
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QUAL
A
MAGNITUDE
DAS
FORÇAS?
𝐹𝑆 = 6𝜋𝜂𝑎𝑣 Força friccional de Stokes
𝐹𝑆 ≈ 𝐹𝑓𝑜𝑡𝑜𝑓𝑜𝑟é𝑡𝑖𝑐𝑎
𝐹𝑔 ≈ 𝐹𝑓𝑜𝑡𝑜𝑓𝑜𝑟é𝑡𝑖𝑐𝑎,𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙
*
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Conclusões
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 Uso da força fotoforética para transportar partículas, de maneira
estável;
 Longas distâncias (proporcionalmente seria como mover um carro
por ~16 km);
 Controlável através da polarização da luz.
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FIM
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