左手材料簡(jiǎn)介ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-04 22:08本頁(yè)面
【正文】 組裝方面有些折射實(shí)驗(yàn)所用的不同 , 如圖 1所示 .實(shí)驗(yàn)裝臵在透射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上作了些改動(dòng) ,如圖 2所示 .圖中的黑色箭頭代表微波束 。樣品和微波吸收材料臵于上、下兩塊平行的圓形金屬鋁板之間 , 間距為,圓形金屬鋁板的半徑為 著圓弧移動(dòng) ,以測(cè)量沿不同方向的透射功率 .結(jié)果實(shí)驗(yàn)如下圖 3所示 . ? 圖 3的實(shí)驗(yàn)所使用的微波頻率為 Telfon的折射率 nTelfon=177。 ,因此可以預(yù)計(jì)在θ=27o應(yīng)該出現(xiàn)透射峰 ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值相符 . 而左手材料在 ,這意味著左手材料的折射率nTelfon=177。 。 ? 表面等離子極化波實(shí)驗(yàn)裝臵如圖 1 所示。在圖 1 中 ,如果沒有左手材料樣品 (sample),那么當(dāng)入射角 ΘΘcritical時(shí) , 光束將全部被反射 (total internal reflection,TIR).有了與三棱鏡 (三棱鏡的折色率 n=1. .63)平行的左手材料樣品 (sample),且樣品與三棱鏡之間的距離足夠近。 ? 那么當(dāng)入射角 ΘΘcritical時(shí)，入射光束將激發(fā)左手材料樣品的表面等離子極化波 ,因此左手材料樣品會(huì)吸收入射光束一定頻率段的一些能量 .因?yàn)?:在 ΘΘcritical時(shí)，垂直于三棱鏡和樣品介面的波矢是虛值 ,而平行于該介面的波矢是實(shí)值 (這對(duì)應(yīng)于消逝波 ,evanescent waves).這個(gè)消逝波會(huì)激發(fā)左手材料樣品的表面等離子極化波 .因此 ,入射光束的一部分能量會(huì)消耗在激發(fā)過程中 ,反射功率譜將會(huì)在一定頻率段出現(xiàn)一些局部的極小值 . ? 表面等離子極化波的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算結(jié)果見如圖 2和圖 3,圖中的數(shù)據(jù)只選取 θ=40o ,45o,50o. ? 從圖 2 和圖 3可以看到 :在頻率 812GHz之間，表面等離子極化波的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算結(jié)果并不一致 .這是因?yàn)?:如前所述 ,所制備的材料僅在頻率 ,因此Shelby將微波頻率鎖定在 ,并改變 θ的大小 ,重新做了一系列實(shí)驗(yàn) .θ=38o ,40o,42o,45o,50o,550的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖 4(a)所示。 ? 圖 4(a)中的小圖中的黑點(diǎn)對(duì)應(yīng)著不同入射角、不同頻率條件下 ,反射功率譜中出現(xiàn)局部極小值的位臵 .將這個(gè)小圖中的入射角 (θ)頻率 (ω)關(guān)系換算成橫向波矢 (k)頻率 (ω)關(guān)系 ,即可得到圖 4(b).圖 4(b)中的實(shí)線為理論計(jì)算結(jié)果 , 圓點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù) ,水平虛線為磁導(dǎo)率 μ(ω)0時(shí)的頻率 ,斜向虛線代表光線 . ? 從圖 4(b)可以看到 :除了 θ=38o這個(gè)點(diǎn) ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果吻合的很好 .θ=38o這個(gè)點(diǎn)與計(jì)算結(jié)果不吻合 ,主要原因在于:θ=38o時(shí) ,光束入射角 Θcritical1o。而來(lái)自微波吸收材料通道的散射角 1o,此時(shí)須考慮微波材料的吸收 .因此 ,量到的在 θ=38o時(shí)的反射功率與計(jì)算結(jié)果不吻合 ,也就是情理之中的事情了 . 表面等離子極化波的實(shí)驗(yàn) 謝謝！
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