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标题: 什么是负折射率？何为负折射率？ [打印本页]

作者: admin 时间: 2018-9-12 16:31
标题: 什么是负折射率？何为负折射率？
如果有一个人说，太阳光越是照射我们，我们就会越冷。你肯定认为这个人是个疯子。这怎么可能呢？太阳光是电磁波，是能量，它传播到哪里，能量就流动到哪里，所到之处的能量密度(单位面积的能量)肯定会增加。处在阳光中的我们当然会越来越热了。
　　可是我们若走进某种材料里，就会出现一系列的怪现象。
　　我们都知道多普勒效应：光源远离我们时，我们看到的光的波长会增长，频率会变短，产生红移现象；光源靠近我们，则波长变短，产生蓝移。可是在某种材料中，光源靠近我们却会产生红移，远离我们却是蓝移。
　　见过无限薄的凸透镜吗？现实中的凸透镜不论是老花镜还是隐形镜片，都是有厚度的，有前后两个界面，无限薄的凸透镜在现实中存在吗？存在！这种不寻常的透镜是2001年英国科学家提出的一种完美透镜。利用特殊的材料，完美透镜是可以制作出来的。
　　光线在一般的透明界面上既会折射也会反射，或者只是反射（全反射）。例如，我们站在河岸上，既会看到水中的鱼也会看到自己的倒影。如果某一天，“水面”一马平川，没有任何倒影，你会不会觉得恐怖？某种材料会产生这样的景象。
　　光速是不可超越的，可是在某种特殊材料中，却可以观察到超光速现象。
　　又是“某种材料”，这神秘的特殊材料到底是什么呢？
　　奇妙的负折射率
　　它就是现在科学家研究火热的具有负折射率的材料！
　　那么，什么是负折射率呢？
　　且看一般介质的折射情况:光穿过不同介质的界面时，光的传播路线会改变，不再是直线传播。一根筷子插到水中，筷子好像在水面处被折断了，水中的部分看起来向上弯折了。每个人都很熟悉这个现象，这是由于光从空气进入水中时，发生了折射，光线向下偏折了造成的。折射现象会发生，是因为光在不同介质中的传播速度不同造成的，介质中的光速越小，介质的折射率就越大，偏折就越厉害。水和空气就是不同的介质。
　　我们一般把真空的折射率定为1，光在真空中的传播速度与在某种介质中的传播速度的比值，就是这种介质折射率的数值。既然光在真空中的传播速度最大，那么任何其他介质的折射率应该都不会小于1，即自然界中介质的折射率应该都是大于1的正值。所以，光线若是从真空斜射入其他介质中，从旁边看，光线都应该是向下偏折的。

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