тю.
Подвійний кільцевої резонатор є провідну структуру, в якій ємність між двома кільцями врівноважує індуктивність. Змінне магнітне поле, спрямоване перпендикулярно поверхні кілець, індукує струм в кільцях, який, залежно від резонансних властивостей структури, може посилювати або зменшувати зовнішнє поле, створюючи позитивну або негативну магнітну проникність.
де а - розміри осередку, з - опір одиниці довжини кільцевої структури.
Каліфорнійські вчені сконструювали метаматеріал, що складається з чергуються провідників і РКР, зібраних у вигляді призми. Провідники забезпечували негативну е , а кільця з розрізами - негативну м . В результаті повинен був вийти негативний показник заломлення. Для порівняння була виготовлена ??призма точно такої ж форми з тефлону, у якого n =1,4. Дослідники направили пучок СВЧ-випромінювання на грань призми і виміряли інтенсивність хвиль, що виходять з неї різними кутами. Як і очікувалося, пучок піддався позитивного переломленню на призмі з тефлону і негативному на призмі з метаматериала. Припущення Веселаго стало реальністю: матеріал з негативним показником заломлення був, нарешті, отриманий.
3. Загальні властивості метаматеріалів з негативним показником заломлення
.1 Фазова і групова швидкості в середовищах з негативним показником заломлення
Світло поширюється у вакуумі з максимальною швидкістю c =300 тис. км / с. Швидкість світла в матеріалі менше: v = c / n . Але що буде, якщо n від'ємний? Проста інтерпретація формули для швидкості світла показує, що світло поширюється у зворотному напрямку.
У більш повному відповіді враховується, що хвиля має дві швидкості: фазову і групову. Щоб зрозуміти їх зміст, уявімо собі імпульс світла, що рухається в середовищі. Він буде виглядати приблизно так: амплітуда хвилі зростає до максимуму в центрі імпульсу, а потім знову спадає. Фазова швидкість - це швидкість окремих сплесків, а групова швидкість - це швидкість, з якою рухається огинає імпульсу. Вони не обов'язково повинні бути однаковими.
Веселаго виявив, що в матеріалі з негативним показником заломлення групова і фазова швидкості мають протилежні напрямки: окремі максимуми і мінімуми рухаються назад, тоді як весь імпульс переміщається вперед. Цікаво розглянути, як буде себе вести безперервний пучок світла від джерела (наприклад, прожектора), зануреного в матеріал з негативним показником заломлення. Якби можна було спостерігати окремі коливання світлової хвилі, то ми б побачили, що вони з'являються на об'єкті, освітленому променем, рухаються назад і, в кінцевому рахунку, зникають в прожекторе. Проте енергія світлового пучка рухається вперед, віддаляючись від джерела світла. Саме в цьому напрямку фактично поширюється промінь, незважаючи на дивовижне зворотний рух його окремих коливань.
Щоб переконатися в цьому, достатньо записати слідства з рівнянь Максвелла і вираз для вектора Пойнтінга для випадку однорідних плоских хвиль в ізотропному середовищі:
метаматеріал переломлення резонатор діелектричний...
