Среда с показателем преломления меньше единицы?

Что я действительно не могу понять, каковы свойства среды с показателем преломления меньше единицы ? как он влияет на световые лучи, которые падают на них?

Навскидку не знаю ни одного материала, имеющего показатель преломления меньше единицы в видимом диапазоне света, но знаю, что в рентгеновском диапазоне он не редкость. Траектории рентгеновских лучей ведут себя примерно так, как можно было бы ожидать, скажем, при преломлении, если просто применить закон Снеллиуса с показателем преломления меньше 1.
@SamuelWeir Созданные метаматериалы могут иметь показатель меньше единицы, фактически они могут иметь отрицательный показатель преломления.
@garyp - Но эти сконструированные метаматериалы в настоящее время показывают только n <1 в микроволновом диапазоне, верно? Были ли разработаны какие-либо, которые показывают n<1 в диапазоне видимого света?
@garyp - Спасибо за информацию. Не знал, что они существуют в видимом диапазоне.

Ответы (1)

Это ничем не отличается от поведения лучей, переходящих из материи в вакуум. В преломлении имеет значение только соотношение индексов, а не абсолютное значение фазовой скорости света. Это фактически используется в рефракторах для рентгеновских лучей .

Свойства на самом деле ничего особенного - фазовая скорость больше скорости света, но это всего лишь скорость движения максимумов и минимумов поля, а не скорость информации (переноса энергии). Почему так происходит? Когда ваша частота выше резонансной частоты какой-либо моды колебаний в среде, мода (например, колеблющиеся электроны) колеблется в такой фазе, что поле электронов усиливает скорость гребней волны (они колеблются в противофазе с внешнее световое поле), а ниже резонансной частоты они находятся в фазе (что дает большую электрическую восприимчивость - как правило, чем ниже частота, тем выше восприимчивость и показатель преломления, со скачком вниз при каждом резонансе материала (повышение частоты ), с небольшим «падением» сразу после пересечения резонанса). Чуть интереснее поведение именно в резонансе (аномальная дисперсия). Например, это очень полезно для генерации лазера.

Среда с показателем преломления меньше единицы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v