现负折射现象,这在传统光学中是无法实现的。这也引发出了许多新的物理内容和新的应用可能,比如实现平板棱镜的完美成像,可以消除像差达到更高的分辨率。下面我们对特异材料的性质作一个介绍。考虑电磁波在某一材料中传播的情形。一般来说电磁波的波长都远大于组成材料的原子J拘大小,因此人们在处理材料对电磁波的响应时,可以把材料内原子对电磁波的响应作一平均近似,即用一个包含两个参数——介电常数和磁导率的均匀材料来处理电磁波和材料的相互作用。而实际上不只是材料本身的原子会对电磁波的作用有响应,任何一个尺度远小于电磁波波长的微结构单元与电磁波相互作用时,都可以用包含介电常数￡和磁导率Ⅳ这两个参数的均匀材料来描述,其中介电常数s与磁导率p则和微结构单元对电磁波的散射情况相关。基于这样的想法,人们提出了一种新型的人工材料——特异材料(mctamaterials)的概念。最初在1999年,人们提出了几种基于导电材料的微结构设计以得到在微波一或更低频段的具有磁响应的人工材料【25】。这种微结构是导电线圈的堆列,导电线圈的固有电容和自感将会形成一个共振,在外加磁场的作用下这个共振被激发时,线圈中的感生电流将和外加磁场产生很强的耦合,从而得到一个较大数值的等效磁导率。这种磁共振频率一般低于皿厄频率。人们设计了一种缺口圆环结构的共振单元,可以达到更高的磁共振频率【25,66】。另一方面,由于晶格振动或其他机制,几乎所有的材料都具有电响应,一般情况下电响应频率在Ⅱ{z频率以上。人们设计了一种金属线的网格结构,可以降低电响应频率。折射率是人们通常用来描述材料光学性质的一个参数,它的形式为rr一,l=√￡√∥,常见的材料由于介电常数和磁导率均为正值,因而折射率n也为正值。然而早在1968年Ⅵ咖Vcselago就提出如果材料的介电常数和磁导率均为负值时,将会得到负的折射率【20】。利用特异材料的电响应和磁响应的特殊性
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