(1-6)
مولفه دوم نیرو بستگی بهدلبل پراکندگی می باشد و به تعداد فوتون های برخوردکننده به مهره یا ذره بستگی دارد. این یک نیروی محوری است که نمونه را در طول راستای z تحت فشار قرار می دهد.
(1-7)
شکل1-4:نیروی اپتیکی اعمالی بر میکروکره قرار گرفته در نزدیکی کانون عدسی شئ
نیروی کل وارد بر ذره برابر می باشد. این دو سهم در نیروی کل، پراکندگی و گرادیان در امتداد محور z (محور نوری) رقابت می کنند. مولفه z نیروی کل برابر صفر
(1-8)
می باشد. در این نقطه، نه خیلی دور از کانون پرتو گائوسی، مولفه عرضی نیرو نیز صفر می باشد و بنابراین میکروکره ها در یک موقعیت تعادلی باقی می مانند. به منظور تولید یک تله پایدار، نیروی گرادیان در امتداد محور نوری باید بزرگتر یا بیشتر از نیروی پراکندگی باشد، این زمانی درست است که:
(1-9)
رابطه بالا فقط زمانی برقرار است که پهنای پرتو لیزر 0 به حد کافی کوچک باشد. به همین دلیل انبرک های نوری باید با استفاده شئ میکروسکوپی با NA بالا طراحی شوند در غیر این صورت بطوریکه نیروی پراکندگی افزایش پیدا می کند مولفه گرادیان نیروی پراکندگی را در امتداد محورz خنثی نمی کند.
نقص اصلی رژیم رایلی از فقدان صحت پیش بینی های برای NA بالا حاصل می شود. چون تئوری مورد نظر از لحاظ بنیادی دارای ویژگی پاراکسیال می باشد. در این موارد، این تئوری به توصیف کیفی از سیستم محدود می شود.
1-9 نیرو در حوزه Mie
همان طور که در بالا توصیف شد اگر قطر ذره بزرگتر از طول موج پرتو باشد، نیروی وارد شده با پرتو لیزری به ذره کروی با استفاده از رویه اپتیک پرتویی محاسبه می شود.
در آنالیز اپتیک پرتویی، مسیر پرتوهای فرایند های انعکاس و انکسار در میکرو کره برای آنالیز تله اندازی نوری کافی است. شکل 2-2 نمودار مسیر پرتویی ساده یک باریکه نوری را نشان می دهد. از شکل 2-2، یک معادله ی ساده اپتیک پرتویی براساس اپتیک هندسی توسعه داده می شود. مسیر پرتویی که در شکل 2-2 نشان داده شده است، تغییر جهت دار تکانه خطی نسبت به زمان نشان می دهد. این آهنگ تغییر تکانه پرتوی نور، مطابق با قانون دوم نیوتن یک نیروی فیزیکی را نتیجه خواهد داد. بطور مشابه همچنین یک نیروی عکس العمل از طرف کره برروی پرتو نور وجود خواهد داشت. تکانه خطی نور یک پرتو لیزر با طول موج گاما می تواند بصورت زیر بیان شود.
(1-10)
P تکانه نور، E انرژی نور و C سرعت نور که در طول موج با رابطه زیر بیان می شود:
(1-11)
که درآن C سرعت نور گاما، طول موج و فرکانس نور است. در حالیکه انرژی نور بصورت زیر بیان می شود:
(1-12)
که در آن E انرژی نور، h ثابت پلانک و f فرکانس نور است. همچنین تکانه یک فوتون منفرد با رابطه زیر داده می شود:
(1-13)
که درآن P تکانه نور، h ثابت پلانک و f فرکانس نور و طول موج است. یک ناحیه ای از شدت نور بالا فوتون های بیشترN ، تکانه بالا و نیروی حاصل از تغییر تکانه F بالاتری خواهد داشت.