LEVITCIA NANOOBJEKTOV Obsah Vkuum Fluktucie Zporn index lomu
LEVITÁCIA NANOOBJEKTOV
Obsah Vákuum Fluktuácie Záporný index lomu Casimirov jav Levitácia nanoobjektov
Vákuum Nie je prázdno. . . Vyrába sa zmenšovaním tlaku vzduchu pomocou vývev. Vákuum ktoré môžeme vyrobiť, obsahuje množstvo častíc, ktoré z neho odsať nevieme.
Fluktuácie vákua Vznik častíc, vlnenia z antičastíc vo vákuu.
Záporný index lomu Majú ho látky ktoré sa voľne v prírode nevyskytujú. Nazývajú sa METAMATERIÁLY.
Elektromagnetické žiarenie Permitivita: εr = ε′ + iε″ Permeabilita: μr = μ′ + iμ″ Index lomu: n = √(εrμr) = n′ + in″
Metamateriály Materiály, pre ktoré platí: ε′μ″+ε″μ′ < 0. Podmienky: Ø 1. ε′ < 0 Λ μ′ < 0 Ø Double Negative - Negative Index Metamaterial Ø 2. ε′ < 0 Λ μ′ > 0 V ε′ > 0 Λ μ′ < 0 Ø Single Negative - Negative Index Metamaterial
Činiteľ akosti Pomer indexu lomu ku stratám v prostredí: Q = –n′/n″. Pre Double Negative - Negative Index Metamaterial je Q vyšší ako pre Single Negative - Negative Index Metamaterial
Záporný index lomu Sinα/sinß = n 2/n 1 Sinα/sinß´ = -n 2/n 1
Casimirov jav Jav ktorý spôsobuje príťažlivú silu medzi objektami, ktorých vzdialenosť je malá (len niekoľko nanometrov). Je spôsobený fluktuáciou priestoru okolo dvoch rovnobežných platní.
Casimirov jav o. Medzi platňami vznikajú len vlnenia s vlnovou dĺžkou rovnou k/2 -násobku vzdialenosti platní.
Casimirov jav
Levitácia nanoobjektov Spôsobená zvrátením Casimirovej sily Medzi platne vložíme metamateriál so záporným indexom lomu.
Metamateriál s ε = μ = – 1 Transformácie: x´=x pre x<0 x´=–x pre 0<x<b x´=x– 2 b pre x>b
Ako to funguje? Medzi 2 platne vo vzdialenosti a vložíme metamateriál hrúbky b. vzdialenosť platní sa potom javí ako: a´= ׀ a– 2 b ׀ Predpokladáme že b<a<2 b. Platne sa zobrazia dovnútra metamateriálu.
Vyvrcholenie Vnútri metamateriálu platí: x´ = -x Potom pre sily platí: F´ = -F
- Slides: 16