Κ. ΕΥΤΑΞΙΑΣ

ΜΕΡΟΣ II

ΙΟΝΟΣΦΑΙΡΑ

2220

2 kc

0

20

0

men

H ΔΙΑΔΟΣΗ ΗΜ-ΚΥΜΑΤΟΣΣΤΟ ΠΛΑΣΜΑ ΤΗΣ ΙΟΝΟΣΦΑΙΡΑΣ

ΔΙΕΠΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗ ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ:

ccph

2

201

ccg 2

201

0

g

phΦΙΛΤΡΟ

c

υ

0

2cgph

2220

2 kc

ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΠΟΛΥ ΥΨΗΛΩΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ

ΕΙΝΑΙ:

cgph

ΓΙΑΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ AYTO;

ccph

2

201

ccg 2

201

1. ΓΙΑΤΙ ΤΟ ΦΩΣΔΕΝ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΣΤΑ ΜΕΤΑΛΑ;

0

20

0

men

ΟΡΑΤΟ ΦΩΣ: 400-800 THz

2. ΣΥΜΒΑΛΛΕΙ Η ΤΙΜΗ ΤΗΣ

ΣΤΗΝ ΥΠΑΡΞΗ ΖΩΗΣ ΣΤΗ ΓΗ;

0n

ion,0

met,0

ΣΕ ΜΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΧΕΙ ΕΓΚΛΩΒΙΣΤΕΙ ΠΛΑΣΜΑΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΣ ΕΝΑΝ ΑΜΦΙΚΟΙΛΟ ΦΑΚΟ ΑΚΤΙΝΩΝ

ΚΑΜΠΥΛΟΤΗΤΑΣ R, R.Η ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΩΝ ΗΜ ΚΥΜΑΤΩΝ ΑΚΟΛΟΥΘΕΙ ΤΗ ΣΧΕΣΗ

ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ:

2220

2 kc

ΑΣΚΗΣΗ

ΣΥΝΕΧΕΙΑ

ΔΥΟ ΔΕΣΜΕΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΕΣ ΠΡΟΣ ΤΟΝ ΚΥΡΙΟ ΑΞΟΝΑ ΤΟΥ ΦΑΚΟΥ

ΜΕ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ

3

ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΥΝΤΟ ΚΟΚΚΙΝΟ ΕΙΔΩΛΟ

ΤΟ ΜΠΛΕ ΕΙΔΩΛΟΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ.

21,

ΜΙΑ ΤΡΙΤΗ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΔΕΣΜΗ ΜΕ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ

ΔΕΝ ΕΚΤΡΕΠΕΤΑΙ, ΣΧΗΜΑΤΙΖΕΙ ΕΙΔΩΛΟ ΣΤΟ ΑΠΕΙΡΟ.

ΝΑ ΕΞΗΓΗΘΕΙ Ο ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΤΡΙΩΝ ΕΙΔΩΛΩΝ.

01 ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ

ΚΟΙΛΟΥ ΚΑΤΟΠΤΡΟΥ

υ

c

υ < c

1cn

02 O AMΦΙΚΟΙΛΟΣ ΦΑΚΟΣ ΕΙΝΑΙ ΣΥΓΚΛΙΝΩΝ

ΑΡΧΗFERMAT

ccph

2

201

F

ΟΣΟ Η ω ΜΕΓΑΛΩΝΕΙΗ ΕΣΤΙΑΚΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ

ΜΕΓΑΛΩΝΕΙ.

3

ΑΡΧΗFERMAT

ccph

2

201

21

1111RR

nf

20

222 kc

0

20

0

men

ΔΙΔΕΤΑΙ Η ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΟΤΙH ΔΙΑΔΟΣΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΚΥΜΑΤΟΣΣΤΗΝ ΙΟΝΟΣΦΑΙΡΑ

ΔΙΕΠΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗ ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ:

ΑΞΙΟΛΟΓΕΙΣΤΕ ΤΗΝ ΟΡΘΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ.

ΑΣΚΗΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ

ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

dxdm

T

T

m

D

ΙΔΑΝΙΚΗ ΤΕΝΤΩΜΕΝΗ ΧΟΡΔΗ ΑΠΕΙΡΟΥ ΜΗΚΟΥΣ

m m m

D D D

Τ ΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ μ ΑΔΡΑΝΕΙΑΓΡΑΜΜΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ

ΜΕ ΣΥΝΕΧΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ

α α α

dxdm

T

T

m

D

ΙΔΑΝΙΚΗ ΤΕΝΤΩΜΕΝΗ ΧΟΡΔΗ ΑΠΕΙΡΟΥ ΜΗΚΟΥΣ

m m m

D D D

Τ ΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ μ ΑΔΡΑΝΕΙΑ

α α α

k

ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΙΑΣΠΟΡΑ.

ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΙΑΣΠΟΡΑ;

max

a/

ω

k

k

21sinmax

mD4

max

ΑΔΡΑΝΕΙΑ!

2

k

ΤΟ ΠΛΕΓΜΑΔΡΑ

ΣΑΝ ΦΙΛΤΡΟ!

k

21sinmax

k

k

kph

)21sin(

max

)21cos( ak

mD

dkd

g

ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΟ

ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΧΟΡΔΗ.

k

ΣΥΖΗΤΑΜΕ

ΜΕ

ΤΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ!

ΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΓΙΑ

ΜΕΓΑΛΑ ΜΗΚΗ ΚΥΜΑΤΟΣ;

maxω

k

2

k

ΜΕΓΑΛΑ λ

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΜΕΣΟΥ

kkk 21

21sin,0

k

21sinmax

kconstka )(2max

ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ ΓΙΑ ΜΕΓΑΛΑ λ

a/

max

ω

k

ΜΕΓΑΛΑ λ

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΜΕΣΟΥ

kconstka )(2max

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΧΟΡΔΗΣ

mD4

max k

ΣΥΖΗΤΑΜΕ

ΜΕ

ΤΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ!

ΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΓΙΑ

MIKΡΑ ΜΗΚΗ ΚΥΜΑΤΟΣ;

max

ω

k

2

kk

21sinmax

ΜΙΚΡΑ λ

ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ ΓΙΑ ΜΙΚΡΑ λ

Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΟΜΑΔΑΣ < ΦΑΣΙΚΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

ΠΟΙΑ Η ΤΙΜΗ ΤΩΝ ΔΥΟ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ ΓΙΑ k = π / α;

H ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ

ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΔΟΣΗ ΚΥΜΑΤΩΝ

ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΥΓΡΟΥ.

ΔΥΟ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ

Η ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΤΑΣΗΗ ΒΑΡΥΤΗΤΑ

ΓΙΑΤΙΟΙ ΜΙΚΡΕΣ ΣΤΑΓΟΝΕΣ ΕΙΝΑΙ ΣΦΑΙΡΙΚΕΣ;

dSdW

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΤΑΣΗΣ

21

k

kg

ph

Η ΔΙΑΔΟΣΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΥΓΡΟΥ

ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ

ΤΟΥ ΜΕΓΑΛΟΥ ΒΑΘΟΥΣ (h>>λ)

ΥΠΑΚΟΥΕΙ ΣΤΗ ΣΧΕΣΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ:

(1)

2

k

21

22

g

ph

ΣΥΖΗΤΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ. . .

22g

gc 2

ΕΜΠΛΟΚΗΔΥΟ ΕΠΙΔΡΑΣΕΩΝ

«ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ»

21

22

g

ph

ΣΥΖΗΤΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ. . .

gc 2

hc

/2 g

kg

kph phg dk

d 21

GRAVITY WAVESIN DEEP LIQUID

hc ,

2

ph

21

22

g

ph

phga

232

23

ΣΥΖΗΤΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ. . .

gc 2

SHORT RIPPLESIN DEEP LIQUID

ΝΑ ΔΕΙΧΤΕΙ ΟΤΙ Η ΕΛΑΧΙΣΤΗ ΦΑΣΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΕΙΝΑΙ:

41

min,4

g

ph

ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΟΥΣΑ ΣΕ ΜΗΚΟΣ ΚYΜΑΤΟΣ:

21

min 2

g

ΑΝΕΜΟΣ ΑΠΟΤΥΓΧΑΝΕΙ ΝΑ ΠΡΟΚΑΛΕΣΕΙ ΚΥΜΑΤΙΣΜΟΕΑΝ ΕΧΕΙ ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ!

ΣΥΜΦΩΝΕΙΤΕ;

gc 2

ΣΥΖΗΤΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ. . .

21

22

g

ph gc 2

hc , GRAVITY WAVESIN SHALLOW LIQUID

gh ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΕΙ ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ

ΘΑΛΑΣΣΑ

υ=υ(x)

υ=υ(x)

xg

xhgh

)(tan

)(tan

TSUNAMI!

ΘΑΛΑΣΣΑ

Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ

ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ

ΑΠΟ ΤΟ ΒΑΘΟΣ.

ΑΣΚΗΣΗ

min

min

3

Α Β

ΣΕ ΠΟΙΟΥΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΚΛΑΔΟΥΣ Α, ΒΚΥΡΙΑΡΧΕΙ Η ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΤΑΣΗ - Η ΒΑΡΥΤΗΤΑ;

21

22

g

ph

ΔΥΟ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ

ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑΑΝΑΙΡΟΥΝ ΤΗΝ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ!

Tα ΣΟΛΙΤΟΝΙΑείναι μονήρεις παλμοί

που διαδίδονται χωρίς παραμόρφωση. Η ευστάθειά τους

είναι αποτέλεσμα της ύπαρξης μιας λεπτής ανταγωνιστικής ισορροπίας

μεταξύ δύο φαινόμενων που το καθένα από αυτά από μόνο του οδηγεί

στην αστάθεια-παραμόρφωση του παλμού:

ΤΟΥ ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΥ

ΤΗΣ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑΣ

Η ΔΙΑΣΠΟΡΑ

ΤΕΙΝΕΙ

ΝΑ «ΑΠΛΩΣΕΙ»

ΕΝΑΝ ΚΥΜΑΤΟΣΥΡΜΟ.

0,10 aaykph

ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑ

ΕΣΤΩ ΟΤΙ Ο ΜΟΝΗΡΗΣ ΠΑΛΜΟΣ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΣΕ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟ ΜΕΣΟ

ΟΠΟΥ Η ΦΑΣΙΚΗ ΤΟΥ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ

ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΤΥΠΟ:

y

0,10 aaykph

ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑ

O ΜΟΝΗΡΗΣ ΠΑΛΜΟΣ ΘΑ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΝΕΤΑΙΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ

ΕΠΕΙΔΗ ΤΑ ΤΜΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΜΕy>0 ,y<0

ΔΙΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΜΕ ΦΑΣΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ, ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ ΑΠΟ ΤΗ 0

Η ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑ ΤΕΙΝΕΙ ΝΑ ΣΥΡΙΚΝΩΣΕΙ TONΠΑΛΜΟ.

y

ΠΡΟΝΟΜΙΑΚΟ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ ΤΩΝ ΣΟΛΙΤΟΝΙΩΝ

ΕΙΝΑΙ ΗΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥΣ

ΔΕΝ ΙΣΧΥΕΙ Η ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΕΠΑΛΛΗΛΙΑΣ.ΤΟ ΠΛΑΤΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΑΡΑΧΗΣΚΑΤΑ ΤΗ ΣΥΝΑΝΤΗΣΗ ΤΟΥΣ

ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΑΘΡΟΙΣΜΑ ΤΩΝ ΠΛΑΤΩΝ ΤΟΥΣ.

Διάδοση παλμών ή οπτικών δεσμών0

22

2

2

s

zi

ΜΟΝΟΝ διασπορά ΜΟΝΟΝ μη γραμμικότητα

Διεύρυνση περιβάλλουσας και chirp Μη παραμόρφωση περιβάλλουσας και SPM

Διασπορά και μη γραμμικότητα: Σολιτόνιο

Στενό του Γιβραλτάρ, φωτογραφίες από δορυφόρο

Η πρώτη οπτική ζεύξη με σολιτόνια (2003)

Μήκος: ~ 3000 kmWDM: 160 channels x 10 Gbit/sOπτικοί ενισχυτές: κάθε 90 km

METAMATERIALS

NEA ΦΥΣΙΚΗ!

ΦΟΙΤΗΤΗΣ:Dr EINSTEIN,

TA ΘΕΜΑΤΑ ΤΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣΗΤΑΝ ΙΔΙΑ ΜΕ ΤΑ ΠΕΡΣΙΝΑ.

EINSTEIN: ΣΩΣΤΑ!

ΑΛΛΑ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΙΔΙΕΣ ΟΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ!

TA METAMATERIALSΕΙΝΑΙ ΤΕΧΝΗΤΑ ΥΛΙΚΑ

ΠΟΥ ΟΙ ΜΑΚΡΟΣΚΟΠΙΚΕΣ ΤΟΥΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΕΔΡΑΖΟΝΤΑΙ

ΣΤΙΣ ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ ΤΟΥΣΠΟΥ ΕΜΠΙΠΤΕΙ ΣΤΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΤΩΝ nano.

Metamaterials move beyond nature's limits

SOVIET PHYSICS USPEKHIVOLUME 10, NUMBER 4 JANUARY-FEBRUARY

1968

THE ELECTRODYNAMICS OF SUBSTANCES WITH SIMULTANEOUSLY NEGATIVE VALUES OF ε AND μ

V. G. VESELAGO

n

0))(( n

ΕΑΝ ΥΠΗΡΧΑΝ ΥΛΙΚΑ ΜΕε<0 και μ<0

(ΜΕΤΑΜΑTERIALS)ΘΑ ΕΙΧΑΝ ΕΞΩΤΙΚΕΣ

ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ!

ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΕΝΟΣΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ

Ο VESELAGOΠΕΡΙΦΡΑΦΕΙ ΤΙΣ

ΕΞΩΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΗΤΕΣΤΩΝ

ΑΝΥΠΑΡΚΤΩΝ ΑΥΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ.

Αντιστροφή του νόμου του Snell

Επειδή

πρέπει να είναι

02 n

02

2211 sinsin nn

Η διάθλαση πραγματοποιείται κατά την αντίθετη κατεύθυνση από ό,τι συνήθως.

ΑΡΝΗΤΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ

ΣΥΝΗΘΗ ΥΛΙΚΑΜΕΤΑΥΛΙΚΑ

2211 sinsin nn

EA A

E

+n -n

ΑΡΝΗΤΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ!

ΘΑ ΒΛΕΠΑΜΕΤΑ ΨΑΡΙΑ

ΝΑ ΠΕΤΟΥΝ ΣΤΟΝ ΑΕΡΑ!

ΟΙ ΑΜΦΙΚΥΡΤΟΙΕΙΝΑΙ ΑΠΟΚΛΙΝΟΝΤΕΣ

ΟΙ ΑΜΦΙΚΟΙΛΟΙΣΥΓΚΛΙΝΟΝΤΕΣ

ΕΣΤΙΑΣΗΑΠΟ

ΠΛΑΚΑ!

ΑΡΝΗΤΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ

ΣΥΝΗΘΕΣ ΥΛΙΚΟ

ΜΕΤΑΥΛΙΚΟ

ΤΟ ΕΙΔΩΛΟ ΣΧΗΜΑΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ «ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΑ»ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΑΠΟ ΟΤΙ ΣΤΟΥΣ

ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΦΑΚΟΥΣ.

ΥΠΕΡΦΑΚΟΙ

ε>0 μ>0

ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΦΥΣΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΡΕΕΙ ΠΡΟΣ ΤΗ ΦΟΡΑΠΟΥ ΥΠΟΔΕΙΚΝΥΕΙ Η ΦΟΡΑΤΗΣ ΦΑΣΙΚΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ.

ΣΥΝΙΣΤΟΥΝ ΜΙΑ ΔΕΞΙΟΣΤΡΟΦΗ ΤΡΙΠΛΕΤΑ ΑΝΥΣΜΑΤΩΝ

ε>0 μ>0

kHE,,

H

E

k

ΣΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΤΑ ΑΝΥΣΜΑΤΑ

ΔΕΞΙΟΣΤΡΟΦΑ

ΥΛΙΚΑ

HES

H ΦΟΡΑ

ΤΟΥ ΑΝΥΣΜΑΤΟΣ POYNTING

ΕΙΝΑΙ Η ΦΟΡΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ

ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ.

S

ΤΑ

ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΥΝ ΠΑΝΤΑΜΙΑ ΔΕΞΙΟΣΤΡΟΦΗ

ΤΡΙΠΛΕΤΑ ΑΝΥΣΜΑΤΩΝ

SHE,,

S

E

H k

HES

x

y

z

Η ΦΟΡΑ ΤΟΥ ΑΝΥΣΜΑΤΟΣ POYNTING

TAYTIZETAI ME TH EKEINH ΤΟΥ

ΚΑΙ ΤΗΣ ΦΑΣΙΚΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

ε>0 μ>0

ph

k

E

H k

ΦΥΣΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

ΣΥΝΙΣΤΟΥΝ ΜΙΑ ΑΡΙΣΤΕΡΟΣΤΡΟΦΗΤΡΙΠΛΕΤΑ ΑΝΥΣΜΑΤΩΝ

ε<0 μ<0k

E

H

kHE,,

ΣΤΑ ΜETAMATERIALS ΤΑ ΑΝΥΣΜΑΤΑ

ΑΡΙΣΤΕΡΟΣΤΡΟΦΑ

ΥΛΙΚΑ

E

Hk

HES

x

y

z

Η ΦΟΡΑ ΤΟΥ ΑΝΥΣΜΑΤΟΣ POYNTING

ΕΙΝΑΙ ΑΝΤΙΘΕΤΗ ME EKEINH ΤΟΥ

ΚΑΙ ΤΗΣ ΦΑΣΙΚΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ!

ε<0 μ<0ph

k

METAMATERIALS

Αντιστροφή του φαινομένου Doppler

ph

ΠΗΓΗ

ΠΗΓΗ

ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣ

ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣph

ΤΟ ΚΥΜΑΤΑΝΥΣΜΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΕΤΑΙ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΠΗΓΗ!

Δν>0

Δν<0

ε<0 και μ<0

ε>0 και μ>0

Είναι δυνατό ηφασική ταχύτητα

και η ταχύτητα ομάδος

να είναι ταυτόχρονα αρνητικές,να έχουν δηλαδή φορά

προς την πηγήεκπομπής;

Science312, 892 (2006)

Simultaneous Negative Phase and Group Velocity of Light in a Metamaterial

Gunnar Dolling, Christian Enkrich, Martin Wegener, Costas M. Soukoulis , Stefan Linden

We investigated the propagation of femtosecond laser pulsesthrough a metamaterial that has a negative index ofrefraction for wavelengths around 1.5 micrometers.

In a spectral region,phase and group velocity are negative

simultaneously.This means that both the carrier wave and the pulse envelope peak of the output

pulse appear at the rear side of the sample before their input pulse counterpartshave entered the front side of the sample.

ΕΙΝΑΙ ΔΥΝΑΤΟ Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΟΜΑΔΟΣ

ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΣΤΟ ΚΕΝΟ;

H ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ EINSTEIN

KAI H ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΑΙΤΙΟΤΗΤΑΣ

ΟΔΗΓΟΥΝ ΣΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ

ΕΝΟΣ ΚΙΝΟΥΜΕΝΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥΝΑ ΕΙΝΑΙ ΜΗΝ ΕΙΝΑΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ

ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΣΤΟ ΚΕΝΟ.

NATURE2000 Jul 20;406(6793):277-9.

Gain-assisted superluminal light propagationWang LJ, Kuzmich A, Dogariu A.

Einstein's theory of special relativity and the principle ofcausality imply that the speed of any moving objectcannot exceed that of light in a vacuum. Nevertheless,there exist various proposals for observing faster-than-cpropagation of light pulses, using anomalous dispersionnear an absorption line, nonlinear and linear gain lines,or tunnelling barriers. Here we use gain-assisted linearanomalous dispersion to demonstrate superluminal lightpropagation in atomic caesium gas.

The group velocity of a laser pulse in thisregion exceeds c and can even becomenegative, while the shape of the pulse ispreserved. A light pulse propagatingthrough the atomic vapour cell appears atthe exit side so much earlier than if it hadpropagated the same distance in a vacuumthat the peak of the pulse appears to leavethe cell before entering it. The observedsuperluminal light pulse propagation is notat odds with causality, being a directconsequence of classical interferencebetween its different frequency componentsin an anomalous dispersion region.

1

"Σαχ και ματ κάνει πάντα η

Πραγματικότητα",έτσι όπως το΄γραψε ο

Ν.Καρούζος.