موچین نوری

موچین نوری با اعمال نیروهای بسیار کوچک از طریق پرتوی لیزر بسیار متمرکز قادر به دستکاری ذرات دی الکتریک به اندازه نانومتر و میکرون است. پرتو به طور معمول با ارسال آن از طریق میکروسکوپ متمرکز می شود. باریکترین نقطه پرتو متمرکز ، معروف به کمر پرتو ، دارای یک گرادیان میدان الکتریکی بسیار قوی است. ذرات دی الکتریک در امتداد شیب به منطقه از قویترین میدان الکتریکی ، که مرکز پرتو است ، جذب می شوند. نور لیزر همچنین تمایل دارد تا در جهت انتشار پرتو نیرویی بر ذرات موجود در پرتو اعمال کند. این به دلیل حفظ حرکت است: فوتونهایی که توسط ذرات دی الکتریک ریز جذب و یا پراکنده می شوند ، حرکت را به ذرات دی الکتریک منتقل می کنند. این به عنوان نیروی پراکندگی شناخته شده است و منجر به جابجایی ذرات در پایین دست از موقعیت دقیق کمر پرتویی می شود ، همانطور که در شکل مشاهده می شود.

تله های نوری ابزارهای بسیار حساسی هستند و قادر به دستکاری و تشخیص جابجایی های زیر نانومتر برای ذرات دی الکتریک زیر میکرون هستند. به همین دلیل ، آنها اغلب در تعامل با مهره ای که به آن مولکول متصل شده است ، برای دستکاری و مطالعه مولکول های منفرد استفاده می شوند. DNA و پروتئین ها  و آنزیم هایی که با آن تعامل دارند معمولاً از این طریق مورد مطالعه قرار می گیرند.

برای اندازه گیری های علمی کمی ، بیشتر تله های نوری به گونه ای عمل می شوند که ذرات دی الکتریک به ندرت از مرکز تله دور می شوند. دلیل این امر این است که نیرو وارد شده به ذره از نظر جابجایی آن از مرکز تله تا زمانی که جابجایی کوچک باشد ، خطی است. به این ترتیب ، یک تله نوری را می توان با یک چشمه ساده مقایسه کرد که پیروی از قانون هوک است.