מקדם שבירה שלילי

[מiטקה]

מקדם שבירה שלילי

אז הצליחו לייצר או לא?

איך זה בדיוק עובד?

 

[דייהטסו]

הנה

http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_index_metamaterial

 

[מiטקה]

תודה רבה, אבל עדיין.

דבר ראשון.
מקדם השבירה זה מהירות האור בחומר חלקי מהירות האור בריק, האם יש חומרים בהם מהירות האור היא שלילית? לא יתכן.
אבל לבעיה זו אפשר למצוא כל מיני תירוצים.

דבר שני.
הדבר שאני ממש לא מבין הוא כזה.
נניח שאני נמצא בחדר אשר במרכזו יש גוף עם מקדם שבירה שלילי, את החפץ עצמו לא אוכל לראות כי שבירת הכרחיים שלו שלילית. את הקיר שמאחוריו גם לא אוכל לראות כי הוא מסתיר אותו.
אז מה כן ייראה שם? חור שחור?

 

[uzi2]

כמה דברים

ראשית, התבלבלת בכתיבה. התכוונת לכתוב שמקדם השבירה זה מהירות האור בריק חלקי מהירות האור בתווך.
כאשר מפתחים את חוק סנל מתוך חוקי האלקטרודינמיקה, מקבלים שהגודל של מקדם השבירה פרופורציונלי לאחד חלקי הגודל של מהירות האור בתווך. אין התייחסות לכיוון. וקבוע הפרופורציה שהוא גודל מהירות האור בריק - הוא שרירותי, ונקבע על מנת שלמקדם השבירה לא יהיו יחידות, כלומר חוק סנל הוא בעצם: v2*sina1=v1*sina2 עד כדי סימן.
מקדם שבירה שלילי, כפי שאני מבין אותו, גורם רק לכך שאראה תמונת מראה. כלומר הזווית תהיה מהצד השני של האנך, אבל עדיין באותו התווך. לכן נראה תמונת מראה בצד השני, באותו תחום תדירויות. כלומר שבירה שלילית היא לא שבירה לזוויות גדולה מ- 90 מעלות. זווית ההחזרה תראה אותו הדבר.

 

[HenryiF]

מה בקשר לזמן?

כידוע, כאשר אור עובר מנקודה אחת בתווך אחד, לנקודה שניה בתווך שני, הרי מקדם השבירה הוא זה, שזמן מעבר האור בין 2 הנקודות הוא מינימלי.
(אני מתייחס לגישה הקלאסית של האור).
האם זה יקרה גם במקדם שבירה שלילי?

אם בין 2 נקודות ב-2 תווכים שונים (ומהירויות אור שונות) יש 2 דרכים למיזעור הזמן (ומטעמי סימטריה זה סביר), הרי מקדם שבירה שלילי היה צריך להיות צפוי מזמן. לא כן?

 

[uzi2]

שאלה מעניינת שאני לא יודע את התשובה אליה

לכאורה באמת לא מתקיים במקדם שבירה שלילי, שהמסלול של הקרן מנקדות היציאה לנקודת הסיום הוא זה שעבורו משך הזמן הוא מינימאלי. לפחות לא כאשר לוקחים את המהירות כמהירות הפאזה, וזה לכאורה בניגוד לעקרון פרמה.
מצד שני ממה שכתוב, אני מבין שמדובר בכך שהאינדקס השלילי מתקיים רק עבור תחום תדרים מסויים, מה שאומר שמהירות התקדמות הגל משתנה בהתאם לתדירות, ולכן מהירות התקדמות הקרן אינה מהירות הפאזה שלה (מהירות התקדמות כל גל טהור בקרן).
ייתכן שהפתרון נמצא כאן, אבל כרגע אין לי זמן להתעמק. בכל מקרה זה נושא מעניין.

 

[מiטקה]

צודק לגבי הטעות שלי

לא בדיוק הבנתי אם כן במה זה שונה ממראה רגילה? (או שלא הבנתי את מה שכתבת)