Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Negatif indisli metamalzemeler (NIM), kırılma indisi belli frekans aralıklarında negatif değer alan metamalzemelerdir. Kırılma indisinin negatif olması bu yapay malzemelerde "negatif kırılma" gibi doğal malzemelerde bulunmayan özelliklere sahip olmasını sağlamaktadır. Bu malzemelerin yapay tepkileri dolayısıyla elektrodinamikteki standart sağ el kuralı kuralı bu ortamlarda tersine döner; bu nedenle negatif indisli metamalzemeler aynı zamanda "solak malzemeler" olarak bilinmektedir.
Özellikleri
Malzemelerin bir frekansta negatif kırılmaya sahip olabilmesi için yalıtkanlık ile manyetik geçirgenlik sabitlerinin o frekans için negatif olması gerekmektedir. Kızılötesinde ve görünür ışıkta birçok soy metal negatif yalıtkanlık sabitine indisine sahiptir ve ferritlerde negatif geçirgenlik gözlemlenmektedir; buna karşın iki sabiti de negatif değerler alan bir malzeme doğada bulunmamaktadır. Bu nedenle negatif indisli metamalzemeler çalıştıkları dalga boylarından çok daha küçük periyodik bir şekilde bir araya getirilmesi ile tasarlanır; bu prensip dalga boyundan çok küçük malzemelerin periyodik bir şekilde sıralanınca homojen bir ortam gibi davranmasına dayalıdır ve etken ortam teorisi (effective medium theory) olarak tanımlanmaktadır. Negatif sabitlere sahip olmayan bazı kiral malzemelerde de negatif kırılma gözlemlenebilmektedir. Bu malzemelerde gücün akış yönünü gösteren Poynting vektörü dalganın ilerlediği doğrultunun zıt yönüne düşer. Negatif indisli metamalzemelerde elektromanyetik dalganın ilerleme yönünün ve faz hızının tersine dönmesi dalga boyunun altında görüntüleme gibi uygulamaları mümkün kılmaktadır.
Tarihçe
Negatif indisli metamalzeme konsepti ilk kez Sovyet fizikçi Victor Veselago tarafından 1968'de öne sürülmüş ve Veselago bu malzemelerin negatif kırınma dışında ters Doppler etkisi ve ters Çerenkov radyasyonu gibi yapay özellikler sergileyebileceğini öngürmüştür. Negatif kırınma özellikle sahip ilk kompozit malzeme ise 2000 yılında Duke Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından mikrodalga frekansları için üretilmiştir. Negatif kırılmanın "süper lens" tasarımlarında kullanılabileceği ilk kez 2000 yılında İngiliz fizikçi John Pendry tarafından öne sürülmüştür. Mikrodalga frekanslarında negatif yalıtkanlık sabiti "yarıklı halka rezonatörleri" (split-ring resonator) isimli rezonant malzemelerle elde edilmiştir; bu malzemelerde iletim hattı modelleri sıklıkla kullanılmaktadır. Görünür ışıkta ise metallerin büyük ölçüde kayıplı olması ve uygun birim hücreleri boyutlarının nanometrelere inmesi nedeniyle bu metamalzemelerin üretimi zorlaşmaktadır; buna rağmen görünür ışıkta negatif kırınıma sahip fotonik ve plazmonik metamalzemeler tasarlanmaktadır.
Metamalzemelerde negatif Çerenkov radyasyonu ilk kez 2017 yılında gözlemlenmiştir.
Galeri
- Negatif kırılma animasyonu
-
![image]()
Negatif kırılma bazlı mercek odaklaması (Pendry'nin "süper lens şeması") - Negatif indisli bir iletim hattında hareket eden kılavuzlu dalgalar
-
![image]()
Metamalzemeler için iletim hattı modelleri
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ a b İnan, İnan & Said 2015, s. 928-946.
- ^ a b Ircı, Erdinç; Ertürk, Vakur B. (2006). "Solak Metamalzemeler ile Radar Kesit Alanı Hesabı ve Optimizasyonu" (PDF). URSI Türkiye 2006 3. Bilimsel Kongresi. 1 Ocak 2021 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 1 Ocak 2021.
- ^ a b Caloz & Itoh 2005, s. 1-4.
- ^ Liu, Ruopeng; Cui, Tie Jun; Huang, Da; Zhao, Bo; Smith, David R. (2007). "Description and explanation of electromagnetic behaviors in artificial metamaterials based on effective medium theory". Physical Review E (İngilizce). 76 (2). s. 026606. doi:10.1103/PhysRevE.76.026606.
- ^ Pendry, J. B. (2004). "A Chiral Route to Negative Refraction". Science (İngilizce). 306 (5700). ss. 1353-5. Bibcode:2004Sci...306.1353P. doi:10.1126/science.1104467. (PMID) 15550665.
- ^ Zhang, S.; Park, Y.-S.; Li, J.; Lu, X.; Zhang, W.; Zhang, X. (2009). "Negative Refractive Index in Chiral Metamaterials". Physical Review Letters (İngilizce). 102 (2). s. 023901. Bibcode:2009PhRvL.102b3901Z. doi:10.1103/PhysRevLett.102.023901. (PMID) 19257274.
- ^ a b Soukoulis, C. M.; Kafesaki, M.; Economou, E. N. (2006). "Negative‐Index Materials: New Frontiers in Optics". Advanced Materials (İngilizce). 18 (15). ss. 1941-1952. doi:10.1002/adma.200600106.
- ^ Veselago, V. G. (1968). "The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of ε and μ". Soviet Physics Uspekhi (İngilizce). 10 (4). ss. 509-514. Bibcode:1968SvPhU..10..509V. doi:10.1070/PU1968v010n04ABEH003699.
- ^ Smith, D. R.; Padilla, Willie; Vier, D.; Nemat-Nasser, S.; Schultz, S. (2000). (PDF). Physical Review Letters (İngilizce). 84 (18): 4184-7. Bibcode:2000PhRvL..84.4184S. doi:10.1103/PhysRevLett.84.4184. (PMID) 10990641. 18 Haziran 2010 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi.
- ^ Pendry, J. B. (2000). (PDF). Physical Review Letters (İngilizce). 85 (18): 3966-9. Bibcode:2000PhRvL..85.3966P. doi:10.1103/PhysRevLett.85.3966. (PMID) 11041972. 18 Nisan 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Mayıs 2016.
- ^ Caloz & Itoh 2005, s. 6-8.
- ^ Shalaev, Vladimir M. (2007). "Optical negative-index metamaterials". Nature Photonics (İngilizce). Cilt 1. ss. 41-48. doi:10.1038/nphoton.2006.49.
- ^ Duan, Zhaoyun; Tang, Xianfeng; Wang, Zhanliang; Zhang, Yabin; Chen, Xiaodong; Chen, Min; Gong, Yubin (2017). "Observation of the reversed Cherenkov radiation". Nature Communications (İngilizce). 8 (2). s. 14901. doi:10.1103/PhysRevLett.102.023901.
- Bibliyografi
- Caloz, Christophe; Itoh, Tatsuo (2005). Electromagnetic Metamaterials: Transmission Line Theory and Microwave Applications (İngilizce). Wiley-IEEE Press. ISBN .
- İnan, Umran S.; İnan, Aziz S.; Said, Ryan K. (2015). Engineering Electromagnetics and Waves (İngilizce). New Jersey: Pearson. ISBN .
Dış bağlantılar
| Wikimedia Commons'ta Negatif indisli metamalzeme ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
- Metamalzemeler: Negatif Kırılma ve Mükemmel Mercekler 29 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .: John Pendry'nin metamalzemeler ile ilgili bir konuşması (İngilizce)
- : Elektrik Mühendisleri Odası dergisinin Ekmel Özbay ile metamalzemeler üzerine röportajı
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Negatif indisli metamalzemeler NIM kirilma indisi belli frekans araliklarinda negatif deger alan metamalzemelerdir Kirilma indisinin negatif olmasi bu yapay malzemelerde negatif kirilma gibi dogal malzemelerde bulunmayan ozelliklere sahip olmasini saglamaktadir Bu malzemelerin yapay tepkileri dolayisiyla elektrodinamikteki standart sag el kurali kurali bu ortamlarda tersine doner bu nedenle negatif indisli metamalzemeler ayni zamanda solak malzemeler olarak bilinmektedir Negatif indisli metamalzemeler belli frekanslarda dalgalarin normal malzemelerden farkli bir sekilde kirilmasina neden olur Ters Snell yasasi OzellikleriMalzemelerin bir frekansta negatif kirilmaya sahip olabilmesi icin yalitkanlik ile manyetik gecirgenlik sabitlerinin o frekans icin negatif olmasi gerekmektedir Kizilotesinde ve gorunur isikta bircok soy metal negatif yalitkanlik sabitine indisine sahiptir ve ferritlerde negatif gecirgenlik gozlemlenmektedir buna karsin iki sabiti de negatif degerler alan bir malzeme dogada bulunmamaktadir Bu nedenle negatif indisli metamalzemeler calistiklari dalga boylarindan cok daha kucuk periyodik bir sekilde bir araya getirilmesi ile tasarlanir bu prensip dalga boyundan cok kucuk malzemelerin periyodik bir sekilde siralaninca homojen bir ortam gibi davranmasina dayalidir ve etken ortam teorisi effective medium theory olarak tanimlanmaktadir Negatif sabitlere sahip olmayan bazi kiral malzemelerde de negatif kirilma gozlemlenebilmektedir Bu malzemelerde gucun akis yonunu gosteren Poynting vektoru dalganin ilerledigi dogrultunun zit yonune duser Negatif indisli metamalzemelerde elektromanyetik dalganin ilerleme yonunun ve faz hizinin tersine donmesi dalga boyunun altinda goruntuleme gibi uygulamalari mumkun kilmaktadir TarihceYarikli halka rezonatorleri kullanilarak uretilmis bir metamalzeme Negatif indisli metamalzeme konsepti ilk kez Sovyet fizikci Victor Veselago tarafindan 1968 de one surulmus ve Veselago bu malzemelerin negatif kirinma disinda ters Doppler etkisi ve ters Cerenkov radyasyonu gibi yapay ozellikler sergileyebilecegini ongurmustur Negatif kirinma ozellikle sahip ilk kompozit malzeme ise 2000 yilinda Duke Universitesi ndeki arastirmacilar tarafindan mikrodalga frekanslari icin uretilmistir Negatif kirilmanin super lens tasarimlarinda kullanilabilecegi ilk kez 2000 yilinda Ingiliz fizikci John Pendry tarafindan one surulmustur Mikrodalga frekanslarinda negatif yalitkanlik sabiti yarikli halka rezonatorleri split ring resonator isimli rezonant malzemelerle elde edilmistir bu malzemelerde iletim hatti modelleri siklikla kullanilmaktadir Gorunur isikta ise metallerin buyuk olcude kayipli olmasi ve uygun birim hucreleri boyutlarinin nanometrelere inmesi nedeniyle bu metamalzemelerin uretimi zorlasmaktadir buna ragmen gorunur isikta negatif kirinima sahip fotonik ve plazmonik metamalzemeler tasarlanmaktadir Metamalzemelerde negatif Cerenkov radyasyonu ilk kez 2017 yilinda gozlemlenmistir Galeri source source source source Negatif kirilma animasyonu Negatif kirilma bazli mercek odaklamasi Pendry nin super lens semasi source source source source source source source Negatif indisli bir iletim hattinda hareket eden kilavuzlu dalgalar Metamalzemeler icin iletim hatti modelleriAyrica bakinizFotonik kristal Frekans secici yuzey Nanoteknoloji Perdeleme teorileri Super lens Yuzey plazmonuKaynakca a b Inan Inan amp Said 2015 s 928 946 a b Irci Erdinc Erturk Vakur B 2006 Solak Metamalzemeler ile Radar Kesit Alani Hesabi ve Optimizasyonu PDF URSI Turkiye 2006 3 Bilimsel Kongresi 1 Ocak 2021 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 1 Ocak 2021 a b Caloz amp Itoh 2005 s 1 4 Liu Ruopeng Cui Tie Jun Huang Da Zhao Bo Smith David R 2007 Description and explanation of electromagnetic behaviors in artificial metamaterials based on effective medium theory Physical Review E Ingilizce 76 2 s 026606 doi 10 1103 PhysRevE 76 026606 Pendry J B 2004 A Chiral Route to Negative Refraction Science Ingilizce 306 5700 ss 1353 5 Bibcode 2004Sci 306 1353P doi 10 1126 science 1104467 PMID 15550665 Zhang S Park Y S Li J Lu X Zhang W Zhang X 2009 Negative Refractive Index in Chiral Metamaterials Physical Review Letters Ingilizce 102 2 s 023901 Bibcode 2009PhRvL 102b3901Z doi 10 1103 PhysRevLett 102 023901 PMID 19257274 a b Soukoulis C M Kafesaki M Economou E N 2006 Negative Index Materials New Frontiers in Optics Advanced Materials Ingilizce 18 15 ss 1941 1952 doi 10 1002 adma 200600106 Veselago V G 1968 The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of e and m Soviet Physics Uspekhi Ingilizce 10 4 ss 509 514 Bibcode 1968SvPhU 10 509V doi 10 1070 PU1968v010n04ABEH003699 Smith D R Padilla Willie Vier D Nemat Nasser S Schultz S 2000 PDF Physical Review Letters Ingilizce 84 18 4184 7 Bibcode 2000PhRvL 84 4184S doi 10 1103 PhysRevLett 84 4184 PMID 10990641 18 Haziran 2010 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Pendry J B 2000 PDF Physical Review Letters Ingilizce 85 18 3966 9 Bibcode 2000PhRvL 85 3966P doi 10 1103 PhysRevLett 85 3966 PMID 11041972 18 Nisan 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 27 Mayis 2016 Caloz amp Itoh 2005 s 6 8 Shalaev Vladimir M 2007 Optical negative index metamaterials Nature Photonics Ingilizce Cilt 1 ss 41 48 doi 10 1038 nphoton 2006 49 Duan Zhaoyun Tang Xianfeng Wang Zhanliang Zhang Yabin Chen Xiaodong Chen Min Gong Yubin 2017 Observation of the reversed Cherenkov radiation Nature Communications Ingilizce 8 2 s 14901 doi 10 1103 PhysRevLett 102 023901 BibliyografiCaloz Christophe Itoh Tatsuo 2005 Electromagnetic Metamaterials Transmission Line Theory and Microwave Applications Ingilizce Wiley IEEE Press ISBN 978 0 471 66985 2 Inan Umran S Inan Aziz S Said Ryan K 2015 Engineering Electromagnetics and Waves Ingilizce New Jersey Pearson ISBN 978 0 13 266274 1 Dis baglantilarWikimedia Commons ta Negatif indisli metamalzeme ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir Metamalzemeler Negatif Kirilma ve Mukemmel Mercekler 29 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde John Pendry nin metamalzemeler ile ilgili bir konusmasi Ingilizce Elektrik Muhendisleri Odasi dergisinin Ekmel Ozbay ile metamalzemeler uzerine roportaji