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光学物理学

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负指数材料变得容易

物理学家首次观察到普通晶体中的负折射。该材料由美国国家可再生能源实验室的研究人员制成,现在可用于制造不反射光的透镜并研究新颖的光学现象(张Y 等。 2003 物理莱特牧师 91 157404)。

负折射率材料是三十多年前首次提出的,它使光沿与普通材料相反的方向弯曲。但是,直到2000年才通过实验证明它们。尽管当时一些物理学家认为,光的相速度仅是负折射,而不是群速度,但最近的实验和计算机模拟已经克服了这个和其他反对意见。然而,研究人员仅在复杂的情况下观察到负折射‘meta-materials’ so far.

现在,张勇和他的同事已经证明了‘twinned’含有钇,钒和氧的合金。这种常见的铁弹性材料包含两个单轴晶体,其光轴相对于界面对称。研究人员发现,该界面还可以折射任何频率的光和电子波。这是对以前只能用于微波辐射的负折射率材料的改进。此外,取决于入射角,界面还可以使光正折射。

“这是全折射(即零反射)和两性折射的首次–正折射和负折射–在相同的材料中看到过” Zhang told 物理网 . “有时认为反射是电磁波在折射时必须付出的代价。我们的结果表明情况并非一定如此。”

通过证明这种简单材料的负折射,研究人员认为现在应该更容易研究新的光学现象。–例如多普勒效应和切伦科夫辐射的逆转。他们说,他们的晶体还可以用于控制纳米电子设备中的电子束,并在无反射透镜中传输大功率激光束。

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