Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Новое зеркало нарушило закон отражения лучей
05.09.2011

Новое зеркало нарушило закон отражения лучей

Оценка: 0.0    1790 1 Наука и Технологии
17:05

Схема аномальной поверхности.


5.09.11 За счёт плавного градиента в параметрах нанорезонаторов (внизу), световой фронт, падая перпендикулярно, отражается с наклоном (красная линия) (иллюстрация Nanfang Yu/ SEAS).

Учёные из Гарвардского университета заставили свет игнорировать классические законы оптики. Исследователи построили плоское зеркало, отражающее лучи словно кривое. Достижение открывает путь к оптике, обладающей уникальным сочетанием свойств.

Новая технология обращения со светом называется «разрывность фазы» (phase discontinuity), передаёт PhysOrg.com. Суть её заключается в следующем.

На плоскую поверхность кремния наносится узор из тончайших линий золота, причём элементы узора по размеру меньше длины световых волн (к примеру, видимого света). Если эти антенны-резонаторы будут выполнены чуть-чуть разной величины на тех или иных участках поверхности (в частности, образуют плавный градиентный рисунок), то появляется возможность проделывать с отражением почти что угодно.



Команда разработчиков зеркала (по часовой стрелке слева): Патрис Женеве (Patrice Genevet), Наньфан Юй (Nanfang Yu), Федерико Капассо (Federico Capasso), Зино Габурро (Zeno Gaburro) и Михаил Кац (Mikhail A. Kats). Внизу — смоделированный образ, который появился бы в большом зеркале с узором, созданным по новой технологии (фото Eliza Grinnell, Nanfang Yu/ SEAS).

Так плоское зеркало превращается в аналог кривого зеркала из комнаты смеха. Оно начинает растягивать или сжимать различные части изображения.

Более того, таким методом можно на разных участках зеркала (либо аналогичной линзы с наноузором на поверхности) произвольно настраивать угол отражения или преломления (вплоть до отрицательных значений, невозможных с обычными материалами), а ещё — частоту (цвет), амплитуду (яркость) и поляризацию отражённых или прошедших сквозь «интерфейс» лучей. Что и было продемонстрировано в эксперименте с небольшим куском нового материала.



Странные оптические эффекты, вроде штопорообразного вихря света, полученные группой Капассо на плоских поверхностях с произвольной наноструктурой (фото Nanfang Yu/ SEAS).

Авторы разработки поясняют, что она нарушает классические законы отражения и преломления. В них предполагается, что поверхность раздела двух сред с разным показателем преломления (стекло/воздух или воздух/вода) — это просто геометрическое понятие. С новой технологией такая поверхность (по принципу устройства – типичный метаматериал) становится активным элементом, своего рода третьей средой.

Происходит так потому, что металлические нанорезонаторы на неуловимо короткое мгновение задерживают электромагнитную волну в себе, прежде чем отразить обратно или пропустить внутрь (в случае линзы). На схеме под заголовком резонаторы слева удерживают волну чуть-чуть дольше, чем правые.

В результате создаётся разрыв (или сдвиг) фазы в ровном фронте лучей. Да ещё разрыв, который можно произвольно регулировать, меняя упомянутое время задержки света в той или иной точке поверхности.

Гарвардские исследователи вывели обобщённые уравнения, описывающие преломление и отражение света с учётом нанорезонаторов. Интересно, что при отсутствии градиента в параметрах этих самых резонаторов (если они по всему зеркалу одинаковы) новые законы оптики сводятся к существующим.

Учёные утверждают, что техника «phase discontinuity» позволяет создать плоские линзы, фокусирующие свет без аберрации и другие заманчивые вещи. (Подробности — в статье в Science и пресс-релизе университета.) Сообщает membrana.ru

 
Источник:  https://earth-chronicles.ru


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 1

0  
Suhe 05.09.2011 20:27 [Материал]
Я так понимаю, что теперь параболичекие тарелки - это прошлое? будут потихоньку исчезать. tongue
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Солнце может обладать сознанием
Ну тогда это "средство для восстановления связи с реальностью". Потусторонней... maikl2m)
Земля может быть разумным существом
Не зря издревле говорили: Мать Сыра Земля :) (от Music_Lover)
Земля может быть разумным существом
А как грибы тогда осуществляют межконтинентальную связь? Возник у меня вопрос, и я загуглил насчёт г (от Rosto)
Солнце может обладать сознанием
Нет. Это скорее распад и прекращение работы эл. поля человека,
как связующего звена для связи (от topzz)