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负折射率材料与隐身衣

负折射率材料与隐身衣. 高一物理组 林炳发. 考核方式. 平时成绩 点名 期末成绩 小论文. 光. 光是一种电磁波. 右手材料. “ 右手材料”是指一种介电常数和磁导率同时为正值的材料，材料中电场、磁场和波矢三者构成右手关系。折射率为正。. 左手材料. “ 左手材料”是指一种介电常数和磁导率同时为负值的材料，材料中电场、磁场和波矢三者构成左手关系，也叫负折射率材料。. 发展历程.

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负折射率材料与隐身衣

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Presentation Transcript

  1. 负折射率材料与隐身衣 高一物理组 林炳发

  2. 考核方式 • 平时成绩 点名 • 期末成绩 小论文

  3. 光 光是一种电磁波

  4. 右手材料 • “右手材料”是指一种介电常数和磁导率同时为正值的材料，材料中电场、磁场和波矢三者构成右手关系。折射率为正。

  5. 左手材料 • “左手材料”是指一种介电常数和磁导率同时为负值的材料，材料中电场、磁场和波矢三者构成左手关系，也叫负折射率材料。

  6. 发展历程 • 1967年，前苏联物理学家Veselago在首次提出：当ε和μ都为负值时，电场、磁场和波矢之间构成左手关系。他称这种假想的物质为左手材料(LHM)。 Veselago V.G.  , Sov. Phys. Usp. ,1968,10,509

  7. （2）能量传播方向与波矢方向相反 • 太阳光越是照射我们，我们就会越冷 ！

  8. （3）反常Doppler效应 • 多普勒效应 波源和观察者有相向运动时，观察者接收到的波频会增加 。

  9. 无人理睬 • 这一怪诞的假设并没有立刻被人接受，而是处于几乎无人理睬的境地，直到本世纪初才开始出现转机。

  10. 迎来转机 • 1996~1999年，Pendry等相继从理论上提出：用周期排列的金属条和开口金属谐振环（SRR）可以在微波波段产生等效负介电常数和等效负磁导率。 Pendry J.B. , et al. , Phys. Rev. Lett. ,1996,76,4773Pendry J.B. , et al. , IEEE Trans. Microwave Theo. And Tech. ,1999,47,2075

  11. 实验上第一次实现 2000年，Smith等人以铜为主的复合材料将金属丝板和SRR板有规律地排列在一起，制作了世界上第一块等效介电常数和等效磁导率同时为负数的介质，他们使一束微波射入铜环和铜线构成的人工介质，微波以负角度偏转。 2001年也有相似的实验出现。 左手材料的研究在世界上渐渐呈现旋风之势。 • Smith D.R. ,Willie J. , et al. , Phys. Rev. Lett. ,2000,84,4184

  12. 导电的银和不导电的氟化镁交替堆叠在一起。

  13. 负折射率材料的应用 • （1）超级透镜 在2004年俄罗斯科学家成功利用左手材料制造出平板微波透镜。但是他们的技术要求被观察的物体几乎接触到镜片。

  14. （2）隐身衣 当流水经过一块石头时，水流会绕过石头，然后继续向前，就像没有遇到石头一样。负折射率材料已经实现了微波的隐身，但是可见光还需要相当长的时间。

  15. 观看视频

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