科學(xué)家利用光與微粒（100毫米左右）發(fā)生相互作用的特性，發(fā)明了一種用激光來操縱微粒的工具---光鑷子。其原理是：當(dāng)一束會聚的激光束從光疏媒質(zhì)進入光密媒質(zhì)時發(fā)生折射（如圖題1所示），光束的會聚程度將減弱，光束在界面受到向下的力；當(dāng)一束會聚的激光束從光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)時發(fā)生折射（如圖題2所示），光束的會聚程度將增強，光束在界面受到向上的力。
（1）現(xiàn)有一束向某點會聚的激光束射向折射率大于周圍介質(zhì)的小球，試分析圖3所示情況下，小球受到激光束的總作用力方向。
（2）用光鑷子捕獲和移動水中的玻璃小球十分方便。圖4是利用光鑷子把水中玻璃小球排成“人”字形或“口”字形的照片。實驗時，將混有直徑為2.5微米的玻璃小球的水溶液滴在載玻片上，然后利用光鑷子將玻璃小球提離載玻片，并在水中移動。設(shè)光鑷子的捕獲力與激光的功率成正比。已知玻璃小球的密度ρ=2.0×10³千克/米³，激光的最大功率為Pmax=30毫瓦，球體的體積V=πr³．實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)激光功率為P=16毫瓦時，恰好能將玻璃小球提離載玻片。求該光鑷子能產(chǎn)生的最大捕獲力。

【考點】功率的計算；光的折射現(xiàn)象．

【答案】見試題解答內(nèi)容