Метаматериал

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Метаматериал - искусственное вещество, способное так взаимодействовать с электромагнитными волнами, как не могут природные материалы.

Содержание

1 Свойства
2 Применение
3 История
4 См. также
5 Ссылки

[править] Свойства

Одно из свойств метаматериалов - отрицательный (или левосторонний) коэффициент преломления.

[править] Применение

Благодаря тому, что метаматериалы обладают отрицательным коэффициентом преломления, они идеальны для маскировки объектов, так как их невозможно обнаружить средствами радиоразведки в определённом диапазоне частот.

[править] История

В 1968 г. русский физик Виктор Веселаго предсказал существование материала с отрицательным коэффициентом преломления, который он назвал "левосторонним". Он пришел к заключению, что с таким материалом почти все известные оптические явления распространения волн существенно изменяются, хотя в то время материалы с отрицательным коэффициентом преломления ещё не были известны.

Тридцать лет спустя наконец ведутся исследования явлений, связанных с отрицательным коэффициентом преломления. Причиной интенсификации этих исследований в последние годы стало появление нового класса искусственно модифицированных материалов с особой структурой, которые называются метаматериалами. Электромагнитные свойства метаматериалов определяются элементами их внутренней структуры, размещенными по заданной схеме на микроскопическом уровне и замещающими атомы или молекулы естественно существующих материалов. Поэтому свойства этих материалов можно изменять таким образом, чтобы они имели более широкий диапазон электромагнитных характеристик, включая отрицательный коэффициент преломления.

Веселаго предсказал, что определенные оптические явления будут совершенно другими в материалах с отрицательным коэффициентом преломления. Возможно, самым поразительным из них является рефракция - отклонение электромагнитной волны при прохождении границы раздела двух сред. В нормальных условиях волна появляется на противоположной стороне линии, проходящей перпендикулярно этой границе (нормаль к поверхности). Однако, если один материал имеет положительный коэффициент преломления, а другой - отрицательный, волна будет появляться на той же стороне нормали к поверхности, что и приходящая волна.