European Journal of Physics A new radiation pressure formula to calculate the optical force exerted by a laser on a trapped particle

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Abstract. This letter proposes a new expression of the radiation pressure force exerted by light on any piece of matter. This expression defines the optical force on any macroscopic particle surrounded by an isotropic fluid. It is restricted to quasi-permanent light illumination of the scatterer, where the usual tensors of Minkovsky and Abraham become equivalent. As experimentd and numerical aspects of this approach were previously developed, I focus here on the derivation of this new formula from Maxwell theory.

Abstract (French)

Résumé. Cette lettre propose une nouvelle expression de la force de pression de radiation exercée par la Iumière sur la matière. Cette expression définiit la force optique exercée sur toute particule macroscopique entourée d'un fluide isotrope. Elle concerne un éclairement quasi-permanent de I'objet diffusant, où les tenseurs habituels de Minkovsky et Abraham deviennent équivalents. Puisque les aspects expérimentaux et numériques de cette approche ont déjà été développés, je présente ici comment cette nouvelle formule découle de la théorie de Maxwell.

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