作者askooen (刺刺的凤梨)
看板Physics
标题Re: [请益] 负折射率
时间Fri Nov 27 02:54:51 2009
※ 引述《eagle0149 (生活者)》之铭言:
: 折射率是光在真空的速度与光在介质中的速度之比值
: 依照此定义,为何有负折射率的物质
: 若折射率为负的,那不代表光在物质中的速度为负的?
: 负折射率物质又有何应用呢? 感谢解惑
如果你只是用v=c/n这公式来看,速度的确是负的没错
但有学过基本的电磁学就知道,这个速度的意义是相速度
没错,负折射介质里相速度传播方向是反的。
我有一个小动画可以让你明白了解,但我现在电脑没有(在学校)
有找到的话我会补在推文里面。
而在负折射介质当中能量速度永远都是正的(是能量速度不是群速度喔)
而相速度在负折射发生时是反向传播没错,和能量速度正好相反
那群速度的方向呢?在大部分的情况它是和能量速度同方向传播
但在耗损很大的情况之下,群速度的方向会和能量速度方向有所不同
甚至会有完全反转180度的情况产生,在一篇Science有提到
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/312/5775/892
负折射是一种等效介质,它所有的现象都必须在长波极限之下
前面有人说的很好,他其实很像一种光子晶体(但你跟做超材料的人这样说他会生气)
目前来说,很多在metamaterials发现的现象在光子晶体也都看到了(包括负折射)
只是光子晶体的作用波长大概是一个晶格左右,没有到"远大於"
至於metamaterials有什麽用呢?老实说,现在来看,一点用都没有
因为它的能量耗损太大,作用频宽太小
然而这两项问题要解决,至今还没有一个好的办法
各家所谓"Metamaterial leading group"也都闪开这个问题,当作没看见 XD
不过大家目前有一个模糊的目标就是:不要用共振
但是怎样可以不用,没有人说出一个明确的答案。
但如果以目前画的大饼来看有:
Superlens(没有绕射极限的透镜。已被证明不可能完全没有,但可以超越绕射极限)
hyperlens(把消散波(evanescent wave)转成传递波,让消散波资讯走更远)
隐形斗篷(顾名思义,就是隐形。八卦科学新知有我的文章可以去看看)
负折射波导(可以把光停住,原理上可行,实验也可行:2009的APL,但停留似乎时间不长)
黑洞(这个最是豪小,不要理它 XD)
基本上现在这领域发的Paper大概是这样:
A)用Metamaterials做出新的、或是意想不到的现象--->Science Nature 例:黑洞
B)把一些Metamterials和以前已经研究过的现象结合---> PRL、APL、PRB
C)把(A)的实验做出来或是把理论建立起来--->同上
D)发展出新的可以做出Metamterials的方法--->PRL、Science or Nature
E)承上,发展出新的可以做出上述应用的方法---> Science or Nature
F)其他一些旁枝末节的计算,重要的可以发好期刊,不重要的发个1.X也差不多了
(上面好像说的Science很好发,但F部分却是大多数在做的,期刊大部分也都在这里)
当然这些没有一定啦,我的只能说大致上是这样
希望有帮到你的忙,有问题可以在讨论
以上
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 114.37.54.188
1F:推 Morphee:推 这种文可以多一点 11/27 03:48
2F:推 andyjy12:说到隐形斗篷,我们老师好像是再算量子斗篷XD 11/27 10:37
3F:推 kobenein:找不到欸 11/27 11:48
4F:→ askooen:什麽东西找不到? 如果是隐行斗篷在z-15-18-7-6 11/27 13:47
5F:→ askooen:还有二楼老板不会是林德鸿吧 XD 11/27 13:49
6F:推 youmehim:推林德鸿 量子隐形斗篷ㄟ XD 11/27 14:22
7F:推 andyjy12:我是之前听他上课说的XD 11/27 20:23
8F:推 DrDumpling87: 好猛喔喔 10/26 13:49