En la física del láser de campo fuerte , la energía ponderomotriz es la energía de vibración promediada por el ciclo de un electrón libre en un campo electromagnético . [1]
La energía ponderomotriz está dada por
,
dónde
es la carga de electrones ,
es la amplitud del campo eléctrico linealmente polarizado ,
es la frecuencia de la portadora del láser y
es la masa del electrón .
En cuanto a la intensidad del láser
, utilizando
, se lee de manera menos simple:
,
dónde
es la permitividad del vacío.
Unidades atómicas
En unidades atómicas ,
,
,
dónde
. Si uno usa la unidad atómica de campo eléctrico , [2] entonces la energía ponderomotriz es solo
![{\displaystyle U_{p}={\frac {E_{a}^{2}}{4\omega _{0}^{2}}}.}](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
La fórmula de la energía ponderomotriz se puede derivar fácilmente. Una partícula gratuita de carga
interactúa con un campo eléctrico
. La fuerza sobre la partícula cargada es
.
La aceleración de la partícula es
.
Debido a que el electrón ejecuta un movimiento armónico, la posición de la partícula es
.
Para una partícula que experimenta un movimiento armónico, la energía promediada en el tiempo es
.
En física láser, esto se llama energía ponderomotriz.
.