作者askooen (刺刺的凤梨)
看板Physics
标题Re: [请益] 负折射率
时间Wed Dec 2 12:39:50 2009
※ 引述《askooen (刺刺的凤梨)》之铭言:
: ※ 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。
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因为相隔的有点久了,我还是用回文好了 (赚点P币 :D)
https://www.youtube.com/watch?v=eYnJ3rP2hhg
这个是连续高斯波包斜向入射到负折射平板里
很明显可以看到平板内相位是反方向传播
https://www.youtube.com/watch?v=VXMadtRBN88
这个是上面的3D版本
https://www.youtube.com/watch?v=5YGXFJHMyFI
这个是负折射平板和球状波於近场的superlens
里面会有一个成像点,出了平板和波原等距离的地方也有一个成像点
希望有帮到大家
以上
P.S.:这些动画都是我一位强者学长留下来的,不是我自己做的
: 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: 140.115.40.185
※ 编辑: askooen 来自: 140.115.40.185 (12/02 12:41)
※ 编辑: askooen 来自: 140.115.40.185 (12/02 12:42)
1F:→ habitant:这个我猜是COMSO模拟结果 而且最後聚焦现象觉得不合理 12/02 16:03
2F:→ askooen:猜错了 其实是FDTD 但聚焦的确是用一些手段才能得到 12/02 16:07
3F:→ askooen:不然就只会有surface plasmon,不会有这麽漂亮的三个点 12/02 16:08
4F:→ habitant:除了这个之外 模拟结果的点波源也不合常理 因为感觉最後 12/02 16:18
5F:→ habitant:波都往点波源传递 觉得可能是边界条件设错 12/02 16:19
6F:→ askooen:唉唷 别这样 就说有用手段了咩 XD" 12/02 16:20
7F:→ hman1003:在空气中电磁波能流与波向量应该是同方向 动画却是反方向 12/02 19:10
8F:→ hman1003:高德算错了没跟你说吗 科科 12/02 19:11
9F:→ askooen:科科 没有耶 不过请问学长是...? 12/02 20:24