• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Metamateriał



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Przenikalność elektryczna – wielkość fizyczna charakteryzująca właściwości elektryczne środowiska, oznaczana grecką literą ε (epsilon).Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.
    Wytwarzanie i zastosowanie[]

    Unikalne własności metamateriałów zostały zweryfikowane przez Caloza (2001). Pierwsze lewoskrętne materiały były jednak niepraktyczne z powodu dużego rozpraszania i wpływu na bardzo wąski zakres częstotliwości.

    W 2004 roku zademonstrowano pierwsze supersoczewki dla mikrofal, zbudowane z materiałów o ujemnym współczynniku załamania. Pozwalały one uzyskać rozdzielczość trzykrotnie mniejszą od długości fali. W kwietniu 2005 przy pomocy innej metody (opartej o powierzchniowe plazmony) skonstruowano analogiczne supersoczewki dla światła widzialnego.

    Mikrofale – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o długości fali pomiędzy podczerwienią i falami ultrakrótkimi, zaliczane są do fal radiowych. W różnych opracowaniach spotyka się różne zakresy promieniowania uznawanego za promieniowanie mikrofalowe, przykładowo od 1 mm (częstotliwość 300 GHz) do 30 cm (1 GHz), częstotliwość = 3·10 ÷ 3·10 Hz, a długości λ = 10 ÷ 0,1 m . Ten zakres pokrywa również pasma UHF oraz EHF (fale milimetrowe).Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.

    W 2006 roku opisano jak za pomocą metamateriałów można uzyskać optyczną niewidzialność. Przy pomocy odpowiednich metamateriałów fala elektromagnetyczna może zostać zakrzywiana tak żeby ominąć otaczany obiekt i wrócić na dotychczasowy tor. Układ taki zrealizowano dla mikrofal. W 2007 roku zaprezentowano materiał o ujemnym współczynniku załamania dla światła widzialnego. Do 2008 roku wszystkie tego typu struktury działały jedynie dla jednej, wybranej częstotliwości fal elektromagentycznych. W 2009 roku zaprezentowano pierwszą strukturę, która umożliwia ukrycie obiektu przed szerokim zakresem częstotliwości.

    Pojemnością elektryczną odosobnionego przewodnika nazywamy wielkość fizyczną C równą stosunkowi ładunku q zgromadzonego na przewodniku do potencjału φ {displaystyle varphi } tego przewodnika.Filtr jest to fragment obwodu elektrycznego lub obwodu elektronicznego odpowiedzialny za przepuszczanie lub blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości lub zawierającego określone harmoniczne.

    Ujemny współczynnik załamania[]

    Porównanie załamania padającego promienia (niebieski) w zwykłym materiale (czerwony) i w lewoskrętnym metamateriale (zielony).

    Najsłynniejszą klasą metamateriałów są materiały o ujemnym współczynniku załamania. Praktycznie wszystkie przezroczyste materiały mają dodatnie wartości zarówno przenikalności elektrycznej jak i magnetycznej . Wiele metali (np. srebro i złoto) ma ujemną wartość dla światła widzialnego. Materiały dla których jedna z wartości lub jest ujemna są nieprzejrzyste i mają metaliczny połysk (tworzony przez powierzchniowe plazmony).

    W fizyce plazmon stanowi kwant oscylacji plazmy. Plazmon jest kwazicząstką wynikającą z kwantowania oscylacji plazmy tak samo jak fotony i fonony są kwantami odpowiednio elektromagnetycznych i mechanicznych drgań (chociaż foton jest cząstką elementarną, a nie kwazicząstką). Tak więc plazmony są wspólnymi oscylacjami gęstości gazu swobodnych elektronów, na przykład przy częstościach optycznych. Plazmony mogą oddziaływać z fotonami tworząc inną kwazicząstkę zwaną polarytonem.Fotonika to interdyscyplinarna dziedzina nauki i techniki, łącząca dokonania optyki, elektroniki i informatyki w celu opracowywania technik i urządzeń wykorzystujących promieniowanie elektromagnetyczne (oprócz radiowego) do przenoszenia i przetwarzania informacji.

    Choć wartości i opisują w pełni optyczne właściwości materiału, w praktyce używa się tylko jednego parametru: współczynnika załamania . Ponieważ i są zwykle dodatnie, przyjmuje się, że również jest dodatnie.

    Opal - mineraloid zaliczany do krzemianów. Nazwa pochodzi od sanskryckie upala = drogi kamień, kamień szlachetny; bądź od gr. opallios (łac. opalus) = widzieć zmianę (barwy). Opal jest oficjalnym kamieniem szlachetnym AustraliiWiktor Gieorgijewicz Wiesiełago (ros. Виктор Георгиевич Веселаго, ur. 1929) – rosyjski fizyk, który w 1967 teoretycznie opisał zjawisko propagacji fali świetlnej w ośrodkach o ujemnej przenikalności magnetycznej i elektrycznej.

    Specjalnie zaprojektowane metamateriały mogą mieć obie wartości i ujemne. W takiej sytuacji wartość uznaje się za ujemną. Rosyjski fizyk Wiktor Wiesiełago pokazał, że takie materiały są przejrzyste. Mają one specyficzne własności:

    Nanometr (symbol: nm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Jeden nanometr równa się zatem 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-9 m oznaczający 0,000 000 001 × 1 m. Rzadko stosowana jest również stara nazwa milimikron.Srebro (Ag, łac. argentum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Jest srebrzystobiałym metalem, o największej przewodności elektrycznej i termicznej. W przyrodzie występuje w stanie wolnym, a także w minerałach, takich jak argentyt czy chlorargyryt. Większość wydobywanego srebra występuje jako domieszka rud miedzi, złota, ołowiu i cynku.
  • Załamują światło zgodnie z prawem Snelliusa () dla negatywnej wartości refrakcji, czyli kąt załamania ma ujemną wartość (patrz diagram).
  • Efekt Dopplera jest odwrócony (światło ze źródła poruszającego się w kierunku obserwatora ma obniżoną częstotliwość).
  • Promieniowanie Czerenkowa jest wysyłane w przeciwną stronę niż poruszający się obiekt.
  • Prędkość grupowa fali ma zwrot przeciwny do prędkości fazowej.
  • Światło ma tym większą długość fali im wyższą częstotliwość (odwrotnie niż w zwykłych materiałach).
  • Obwód rezonansowy LC jest wyidealizowanym przypadkiem obwodu elektrycznego RLC, składającym się z cewki (L) i kondensatora (C), bez udziału rezystancji (R). W obwodzie tym zachodzi rezonans prądów (w równoległym) lub napięć (w szeregowym). Rysunek po prawej stronie pokazuje schemat obwodów rezonansowych: szeregowego i równoległego.Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Optyka to dział fizyki, zajmujący się badaniem natury światła, prawami opisującymi jego emisję, rozchodzenie się, oddziaływanie z materią oraz pochłanianie przez materię. Optyka wypracowała specyficzne metody pierwotnie przeznaczone do badania światła widzialnego, stosowane obecnie także do badania rozchodzenia się innych zakresów promieniowania elektromagnetycznego - podczerwieni i ultrafioletu - zwane światłem niewidzialnym.
    Złoto (Au, łac. aurum) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 79. Złoto jest ciężkim, miękkim i błyszczącym metalem, będącym najbardziej kowalnym i ciągliwym spośród wszystkich znanych metali. Czyste złoto ma jasnożółty kolor i wyraźny połysk, nie utlenia się w wodzie czy powietrzu. Chemicznie złoto należy do metali przejściowych i pierwiastków grupy 11. Z wyjątkiem helowców (tzw. gazów szlachetnych) złoto jest najmniej reaktywnym pierwiastkiem. Złoto długo przed okresem spisanej historii było drogocennym i poszukiwanym metalem szlachetnym używanym w biciu monet, jubilerstwie, sztuce i zdobieniach.
    Kondensator – jest to element elektryczny (elektroniczny), zbudowany z dwóch przewodników (okładek) rozdzielonych dielektrykiem.
    Soczewka – proste urządzenie optyczne składające się z jednego lub kilku sklejonych razem bloków przezroczystego materiału (zwykle szkła, ale też różnych tworzyw sztucznych, żeli, minerałów, a nawet parafiny).
    Ferroelektryki – dielektryki, które wykazują pętle histerezy w zewnętrznym polu elektrycznym. Wskutek występowania spontanicznie spolaryzowanych obszarów (domen) ferroelektryki mają bardzo dużą przenikalność elektryczną.
    Współczynnik załamania ośrodka jest miarą zmiany prędkości rozchodzenia się fali w danym ośrodku w stosunku do prędkości w innym ośrodku (pewnym ośrodku odniesienia). Dokładniej jest on równy stosunkowi prędkości fazowej fali w ośrodku odniesienia do prędkości fazowej fali w danym ośrodku
    Efekt Dopplera – zjawisko obserwowane dla fal, polegające na powstawaniu różnicy częstotliwości wysyłanej przez źródło fali oraz zarejestrowanej przez obserwatora, który porusza się względem źródła fali. Dla fal rozprzestrzeniających się w ośrodku, takich jak na przykład fale dźwiękowe, efekt zależy od prędkości obserwatora oraz źródła względem ośrodka, w którym te fale się rozchodzą. W przypadku fal propagujących się bez udziału ośrodka materialnego, jak na przykład światło w próżni (w ogólności fale elektromagnetyczne), znaczenie ma jedynie różnica prędkości źródła oraz obserwatora.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.063 sek.