Metamateriaal: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k taal |
Functie voor linksuggesties: 2 links toegevoegd. Labels: Visuele tekstverwerker Bewerking via mobiel Bewerking via mobiele website Nieuwkomer-taak Voorgesteld: voeg links toe |
||
Regel 6:
De brekingsindex van een materiaal wordt gegeven door:
:<math>n=\begin{cases}+\sqrt{\epsilon_r\mu_r}&\epsilon_r,\mu_r>0\\-\sqrt{\epsilon_r\mu_r}&\epsilon_r,\mu_r<0\end{cases}</math>
In het geval van een metamateriaal, waarbij de [[Magnetische_permeabiliteit|permeabiliteit]] <math>\mu_r</math> én [[permittiviteit]] <math>\epsilon_r</math> negatief zijn, is de brekingsindex negatief. Uit de [[wet van Snellius]] volgt dat dit betekent dat licht in de andere richting breekt dan normaal, zoals te zien in de figuur hiernaast. Hierdoor kan een metamateriaal als [[superlens]] fungeren, doordat een rechthoekig stuk metamateriaal een perfect beeld van het origineel kan creëren. Zo'n superlens kan gebruikt worden in [[nabije-veld optische rastermicroscoop]] (SNOM), zodat de tip dicht bij het metamateriaal scant in plaats van de [[sample]] zelf.
Voor een metamateriaal is [[Tsjerenkov-effect|Tsjerenkov-straling]] in de andere richting, is het [[Doppler-effect]] omgekeerd en is de [[fasesnelheid]] van een golf dus tegengesteld gericht aan de [[groepssnelheid]] en [[Poynting-vector]].
Regel 13:
In de natuur komen geen materialen voor waarbij de permittiviteit en permeabiliteit beide negatief zijn voor een bepaalde golflengte. Alle metamaterialen worden dus gesynthetiseerd. De opbouw van een metamateriaal hoeft niet per definitie periodiek te zijn, maar aangezien dit het proces wel vergemakkelijkt, wordt het over het algemeen wel gedaan.
Een veelvoorkomende groep van metamaterialen bestaat uit een periodieke structuur van zogenoemde [[:en:Split-ring_resonator|split-ring resonators]]. Dit zijn U-vormige metalen ringen en een periodieke structuur hiervan heeft een negatieve permeabiliteit. De negatieve [[permittiviteit]] wordt gerealiseerd door een andere periodieke structuur. Vervolgens worden afwisselend lagen van de ene structuur en de andere structuur opgebouwd. Deze periodieke structuren moeten een periodiciteit hebben ter grootte van de [[golflengte]] van de [[elektromagnetische straling]] waarvoor het materiaal een negatieve brekingsindex moet hebben.
== Toepassingen ==
| |||