ріали з негативним показником заломлення світла, які й дозволяють світлу огинати тверде тіло так, як ніби на його місці нічого немає.
1. Метаматеріали
Метаматеріа? л - композиційний матеріал, властивості якого обумовлені не стільки властивостями складових його елементів, скільки штучно створеної періодичною структурою.
Метаматеріали синтезуються впровадженням у вихідний природний матеріал різних періодичних структур з самими різними геометричними формами, які модифікують діелектричну проникність «е» і магнітну «м» сприйнятливості вихідного матеріалу. У дуже грубому наближенні такі впровадження можна розглядати як штучно внесені у вихідний матеріал атоми надзвичайно великих розмірів. Розробник метаматеріалів при їх синтезуванні має можливість вибору (варіювання) різних вільних параметрів (розміри структур, форма, постійний і змінний період між ними і т. д.).
Одне з можливих властивостей метаматеріалів - негативний (або лівобічний) коефіцієнт заломлення, який проявляється при одночасній заперечності діелектричної та магнітної проникності. Приклад такого метаматериала показаний на Малюнку 1.
Оптичні властивості речовини характеризуються показником заломлення n, який пов'язаний з е і м простим співвідношенням:. Для всіх відомих матеріалів перед квадратним коренем повинен стояти знак «+», і тому їх показник заломлення позитивний. Однак в 1968 р. Веселаго показав, що у речовини з негативними е і м показник заломлення n повинен бути менше нуля. Негативні е або м виходять у тому випадку, коли електрони в матеріалі рухаються в напрямку, протилежному по відношенню до сил, створюваним електричним і магнітним полях
Діелектрична проникність середовища - фізична величина, що характеризує властивості ізолюючої середовища і показує залежність електричної індукції (D) від напруженості електричного поля (E)
Магнітна проникність - фізична величина коефіцієнт (залежить від властивостей середовища), що характеризує зв'язок між магнітною індукцією (B) і напруженістю магнітного поля (H) в речовині.
Природні матеріали з негативною діелектричної проникністю добре відомі - це будь-який метал при частотах вище плазмової частоти (при якій метал стає прозорим). У цьому випадку е < 0 досягається за рахунок того, що вільні електрони в металі екранують зовнішнє електромагнітне поле. Набагато складніше створити матеріал з м < 0, в природі такі матеріали не існують. Саме з цієї причини роботи Веселаго довгий час не привертали належної уваги наукової громадськості. Минуло 30 років, перш ніж англійський учений Д.Пендрі (John Pendry) в 1999 р. показав, що негативна магнітна проникність може бути отримана для яка проводить кільця з зазором. Якщо помістити таке кільце в змінне магнітне поле, в кільці виникне електричний струм, а на місці зазору виникне дугового розряд. Оскільки металевого кільця можна приписати індуктивність L, а зазору відповідає ефективна ємність С, систему можна розглядати як найпростіший коливальний контур з резонансною частотою щ0 ~ 1 / (LC) - 1/2. При цьому система створює власне магнітне поле, яке буде позитивним при частотах змінного магнітного поля щ < щ0 і негативним при щ> щ0.
1.1 Створення метаматеріалів
