post

جزوه کامل در مورد متامتریال

در این جزوه در قالب PDF  با موضوعاتی از قبیل  معرفی ساختار های متامتریال ، معادلات ماکسول برای مواد متامتریال ،خط انتقال ، ضریب شکست ساختار های متامتریال ،  کاربرد های ساختارهای متامتریال ، آنتن ها و … در ۸۷ صفحه آشنا می شویم . شما میتوانید این فایل ارزشمند را از وبسایت الکترون ها به صورت رایگان دریافت نمایید . بخشی از فصل ۵ این کتاب در زیر آورده شده است

ضریب شکست ساختار های متامتریال

ضریب شکست ” n=n’+in یک پارامتر کلیدی در واکنش موج با محیط است . ‘ nدر حالت متعارف مثبت در نظر گرفته می شود با این وجود حالت n'<0 هیچ قانون اساسی فیزیکی را نقض نمی کند.

متامتریال های با ضریب شکست منفی ) (NIMsبا n'<0برخی خصوصیات جالب دارند که کاربردهای جدیدی را نتیجه می دهند. به طور نوعی یک NIMشامل یک ماده ساخته شده به طور مصنوعی می باشد که در محدوده طول موج معین، ‘ nمنفی دارد. اگردر یک ماده قسمت های حقیقی εو μهمزمان منفی باشند ) ε'<0و ( μ'<0بنابراین همواره دارای یک ضریب شکست با قسمت حقیقی منفی است با این وجود ε'<0و μ'<0یک شرط کافی است اما یک شرط لازم نمی باشد . یک ماده می تواند ضریب شکست منفی داشته باشد اگر نفوذپذیری نسبی الکتریکی ومغناطیسی شرط لازم زیر را ارضا نمایند:

بنابراین ضریب شکست می تواند منفی باشد حتی اگر تنها نفوذ پذیری مغناطیسی )یا نفوذ پذیری الکتریکی (قسمت حقیقی منفی داشته باشد، به شرطی که قسمت موهومی نفوذ پذیری الکتریکی )یا مغناطیسی ( به اندازه کافی بزرگ باشد تا رابطه را منفی نماید. شرط لازم بر این نکته دلالت می کند که یک ماده غیر فعال با μ=۱+۰iنمی تواند n'<0داشته باشد که در نتیجه ضرورت داشتن یک پاسخ مغناطیسی را دیکته می کند. با توجه به مطالب بالا دو گونه NIMمی تواند وجود داشته باشد  NIM-1دوگانه منفی ) ،(DN-NIMماده ای است که در آن قسمت های حقیقی نفوذ پذیری نسبی الکتریکی و مغناطیسی به طور همزمان منفی باشند

متامتریال
NIM -2منفی تکی ) ،(SN-NIMماده ای است که در آن ضریب شکست به علت یکی از پارامتر های ‘ μیا ‘)    ε نه هر دو باهم( منفی باشند. در تمام SN-NIMکه تا امروز مطرح شده است قسمت حقیقی εمنفی بوده در حالیکه قسمت حقیقی μمثبت بوده است که به این خاطر است که در طول موج های نوری بدست آوردن نفوذ پذیری الکتریکی منفی در مقایسه با نفوذپذیری مغناطیسی منفی آسانتر می باشد. به عنوان مثال فلزات نجیب در طول موج های نوری بزرگتر از طول موج پلاسما، نفوذپذیری الکتریکی نسبی منفی دارند. عدد شایستگی FOMبرای یک ماده با ضریب شکست منفی در نظر گرفته می شود که به صورت نسبت ” –n’/nمی باشد که هر چه عدد شایستگی بزرگتر، تلفات کمتر و NIMsبا تلفات پایین برای کاربردهای عملی بیشتر مورد استفاده است.

برای دانلود رایگان ، فقط کافیست بر روی لینک زیر کلیک نمایید:

دانلود رایگان