负折射

负折射现象是俄国科学家Veselago [1] 在1968 年提出的：当光波从具有正折射率的材料入射到具有负折射率材料的界面时，光波的折射与常规折射相反，入射波和折射波处在于界面法线方向同一侧。直到本世纪初这种具有负折射率的材料才被制备出来[2]。这种材料由金属线和非闭合金属环周期排列构成，也被称为metamaterial。在这种材料中，电场、磁场和波矢方向遵守“左手”法则，而非常规材料中的“右手”法则。因此，这种具有负折射率的材料也被称为左手材料，光波在其中传播时，能流方向与波矢方向相反。英国科学家Pendry 提出折射率为-1的一个平板材料可以作为透镜实现完美成像[3]，可以放大衰势波使成像的大小突破光学衍射极限。负折射现象实验和超透镜提出时引起极大的争议，因为这些概念违反人们的直觉。

[1] V. G. Veselago, “The Electrodynamics of substance with simultaneously negative value of ε and µ”, Sov. Phys. Usp. 10, 509 (1968).

[2] R. A. Shelby, D. R. Smith, and S. Schultz, “Experimental Verification of a Negative Index of Refraction”, Science 292, 77 (2001).

[3] J. B. Pendry, “Negative Refraction Makes a Perfect Lens”, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).