Lateral Optical Force due to the Breaking of Electric-Magnetic Symmetry

物理 对称性破坏 各向同性 垂直的 凝聚态物理 磁场 电场 涡流 对称(几何) 普遍性(动力系统) 经典力学 光学 机械 量子力学 几何学 数学
作者
Huajin Chen,Hongxia Zheng,Wanli Lu,Shiyang Liu,Jack Ng,Zhifang Lin
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:125 (7) 被引量:39
标识
DOI:10.1103/physrevlett.125.073901
摘要

Lateral optical forces in a direction perpendicular to light propagation have attracted increasing interest in recent years. Up to now, all lateral forces can be attributed to the symmetry breaking in the lateral directions caused by either the morphology of the scatterer geometry or the optical fields impinging on the scatterer. Here we demonstrate, both numerically and analytically, that when an isotropic scatterer breaks the electric-magnetic symmetry, a new type of anomalous lateral force can be induced along the direction of translational invariance where the illumination striking the scatterer has no propagation, field gradient, or spin density vortex (Belinfante's spin momentum). Our analytical results are rigorous for an arbitrary size scatterer, ensuring the universality of our conclusion. Furthermore, the electric-magnetic symmetry-breaking-induced lateral force is comparable in magnitude to other components of the optical force and reversible in direction for different polarizations of the illuminating light, rendering it capable of practical optical manipulation as well as enriching the understanding of light-matter interaction.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
SciGPT应助wangjustb采纳,获得10
1秒前
1秒前
安详的皮皮虾完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
稚初发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
微眠完成签到,获得积分10
3秒前
赘婿应助秉朔采纳,获得10
4秒前
chenxt完成签到,获得积分10
4秒前
fhw完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Owen应助密码学博士采纳,获得10
5秒前
5秒前
轨迹发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
chenxt发布了新的文献求助10
7秒前
托姆斯突完成签到,获得积分20
7秒前
9秒前
CodeCraft应助Cedric采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
合适荆完成签到,获得积分10
10秒前
jwj发布了新的文献求助20
10秒前
托姆斯突发布了新的文献求助10
10秒前
多吃蔬菜完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Orange应助科研小助手采纳,获得30
12秒前
cocolinfly完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
合适荆发布了新的文献求助10
13秒前
英姑应助Accept采纳,获得10
13秒前
火星上莛发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
健忘道罡发布了新的文献求助10
17秒前
Lucas应助zzz采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6397542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8212928
关于积分的说明 17401464
捐赠科研通 5450944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881170
邀请新用户注册赠送积分活动 1857682
关于科研通互助平台的介绍 1699724