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Índice de refração: Valor positivo – Valor negativo?

Índice de refração: Valor positivo – Valor negativo?. Positivo ........ Conforme nos ensinaram (regra da mão direita) Negativo ....... Nos dias de hoje (regra da mão esquerda). Lei de refração . Lembrando conforme nos ensinaram. Para n 1 = 1. Lei de Snell. Outras relações.

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Índice de refração: Valor positivo – Valor negativo?

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Presentation Transcript

  1. Índice de refração:Valor positivo – Valor negativo? • Positivo ........ Conforme nos ensinaram (regra da mão direita) • Negativo ....... Nos dias de hoje (regra da mão esquerda) LAvFis 2009

  2. Lei de refração Lembrando conforme nos ensinaram Para n1 = 1 LAvFis 2009

  3. Lei de Snell Outras relações LAvFis 2009

  4. Índice de refração negativo • Termos usados • Meio Veselago • Material duplamente negativo • Metamaterial (Meta = Além) • Meio de mão esquerda • Meio reverso • NRM negative refraction index material LAvFis 2009

  5. O que é? • Em geral todo material possui dois parâmetros físicos que o caracterizam: • - permitividade e • - permeabilidade m • Esses dois parâmetros determinam como o material irá interagir com a radiação eletromagnética. • Normalmente ambos são positivos, no entanto no caso de índice de refração negativo, ambos são negativos (por isso material duplamente negativo). LAvFis 2009

  6. Feito de/ou que possui dois componentes Óxidos amfotéricos de Zn, Sn, Al, Be entre outros. E.g. O ZnO reage conforme o pH da solução: Amfoterismo? - Amfotérico? ZnO + 2H+ --> Zn2+ + H2O em solução ácida ZnO + H2O + 2OH- --> [Zn(OH)4]2- em solução básica LAvFis 2009

  7. nmaterial = 1 nmaterial > 1 Refração do ar para o material LAvFis 2009 1 > nmaterial > 0 nmaterial < 0

  8. Metamaterial LAvFis 2009

  9. http://physicsworld.com/cws/article/print/17398 Physics in Action May 1, 2003 Negative-index materials are now a reality, as a recent experiment at MIT has shown. (a) Light travelling upwards is refracted in the positive direction (right) when it leaves a Teflon wedge. (b) A metamaterial consisting of wires and rings causes light to be refracted in the opposite direction (left) when it exits, thereby demonstrating that it has a negative index of refraction. LAvFis 2009

  10. Propagação no meio Mão esquerda Mão direita Outros modelos: A) Pendrys_P_L_xy.wmv B) Pendrys_Perfect_Lens_3D.wmv LAvFis 2009

  11. Metamaterial para microondas LAvFis 2009

  12. Outros sistemas ressonantes na geração de metamateriais para microondas LAvFis 2009

  13. Principio de Fermat • Principio de Fermat: “A trajetória da luz, ao passar de um ponto para outro, é tal que o tempo do percurso é estacionário em relação a variações na trajetória.” • Como abordar o principio de Fermat para o caso de índice de refração negativo? http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/Fermat/Fermat.html LAvFis 2009

  14. LAvFis 2009

  15. Aplicação Forma não-convencional, n<0 Forma clássica, n>0 LAvFis 2009

  16. Refração negativa - imagem LAvFis 2009

  17. n1 n1 n2 n2 Metamaterial Normal Aplicações LAvFis 2009

  18. Lentes? • Limites de observação com luz visível • Superlentes • Hiperlentes LAvFis 2009

  19. Superlente - Hiperlente LAvFis 2009

  20. Múltiplas camadas de NRM LAvFis 2009

  21. FIM LAvFis 2009

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