O Índice de Refração: Metamateriais e o Manto da Invisibilidade?
Propaganda
www.osa-opn.org O Índice de Refração: Metamateriais e o Manto da Invisibilidade? Apoio financeiro: Background picture from NI 1 Zheludev, OPN, March 2011 Tuesday, 17 September, 2013 30 | OPN Optics & Photonics News Raimundo Rocha dos Santos IF/UFRJ [email protected] Jornal O Globo | Notícias Online 12/06/13 11:11 notícias esportes entretenimento vídeos CENTRAL PRINCÍPIOS EDITORIAIS E-MAIL ENTRAR CELULAR KINDLE › IPAD (11:00) Com Neymar discreto, moicano de El Shaarawy vira o centro das atenções ÚLTIMAS NOTÍCIAS LOGIN EDIÇÃO DIGITAL RIO DE JANEIRO Sol entre nuvens CADASTRE-SE PESQUISAR MÁXIMA: 30º / MÍNIMA: 16º OK 11:04 QUARTA 12.06.2013 CAPA TÓPICOS PAÍS RIO ECONOMIA COPA DAS CONFEDERAÇÕES MUNDO • TECNOLOGIA BRASILEIRÃO 2013 • CULTURA ESPORTES MAIS + JORNADA MUNDIAL DA JUVENTUDE MORTE SOBRE RODAS Acidente com ônibus escolar mata duas crianças e fere 21 no interior do Estado do Rio Desastre aconteceu na RJ-140, entre Silva Jardim e Casemiro de Abreu Dólar abre em queda, a R$ 2,12, seguindo o mercado externo PUBLICIDADE Moedas de países emergentes têm dia de recuperação, após avanço do dólar nos últimos dias Dólar rouba lucro de empresas Preparação para o Mundial de 2014 em câmera lenta A contar de hoje, falta um ano para o início da Copa Engenhão: Reforma ainda não tem data para começar Conselho teme uso do FGTS em novo programa do governo Conselheiros temem desvio do fundo de garantia para financiar compra de móveis e eletrodomésticos Trânsito: perda de R$ 800 mil em acidente fatal Para cada vítima em situação grave, valor, em média, é de R$ 200 mil, segundo Ipea Artigo: Trânsito de paulista, por Gilberto Scofield Jr. Trotes representam 12% de todas as ligações recebidas pelo Corpo de Bombeiros no estado Choque entre carro e ônibus na Avenida Beira Mar complica o trânsito na Zona Sul do Rio Sete pessoas ficaram feridas na Glória. Via segue parcialmente fechada no sentido Centro Empresa responsável por material que caiu na Av. Brasil pode perder direito de transportar cargas no Rio Vai Rio: baixe o aplicativo de trânsito do GLOBO Gigantes de TI pedem transparência ao governo dos EUA Microsoft, Twitter, Facebook e Google querem divulgar detalhes sobre acesso oficial a dados dos usuários Artigo: O futuro do jornalismo estava na Gávea, por Elio Gaspari 11:00 12/06/13 ANCELMO.COM A versão de Vera Gimenez + BLOGS E COLUNISTAS PATRÍCIA KOGUT "O melhor do Brasil" espera aval do Juizado de Menores para quadro 11:00 12/06/13 BLOG DO NOBLAT A charge de Chico Caruso 10:30 12/06/13 'Fala que eu te escuto' BLOG DO MERVAL Premier turco se reúne com manifestantes após expulsão de praça Fora da zona de conforto Pelo menos 200 policiais permanecem nas proximidades do Parque Gezi, depois da retirada à força dos manifestantes Bolsonaro, o pequeno 10:19 12/06/13 BLOG DO XEXÉO 06:00 12/06/13 RENATO M. PRADO Desejo incontido Bairros Espalhe uma onda de romantismo no Dia dos Namorados Confederações Seleção Invisibilidade à vista treina com portões Cientista faz filho abertos para o público desaparecer 10:12 11/06/13 RÁDIO DO MORENO Justiça cara 09:31 11/06/13 VER TODOS OS BLOGS http://oglobo.globo.com/ Tuesday, 17 September, 2013 Page 1 of 6 2 Jornal O Globo | Notícias Online 12/06/13 11:11 notícias esportes entretenimento vídeos CENTRAL PRINCÍPIOS EDITORIAIS ENTRAR CELULAR KINDLE Jornal O Globo | Notícias Online › 12/06/13 11:11 IPAD (11:00) Com Neymar discreto, moicano de El Shaarawy vira o centro das atenções ÚLTIMAS NOTÍCIAS LOGIN EDIÇÃO DIGITAL E-MAIL RIO DE JANEIRO Sol entre nuvens CADASTRE-SE PESQUISAR MÁXIMA: 30º / MÍNIMA: 16º OK notícias esp 11:04 QUARTA 12.06.2013 CAPA TÓPICOS PAÍS RIO ECONOMIA COPA DAS CONFEDERAÇÕES MUNDO • TECNOLOGIA BRASILEIRÃO 2013 • CULTURA ESPORTES MAIS + JORNADA MUNDIAL DA JUVENTUDE MORTE SOBRE RODAS Acidente com ônibus escolar mata duas crianças e fere 21 no interior do Estado do Rio Desastre aconteceu na RJ-140, entre Silva Jardim e Casemiro de Abreu RINCÍPIOS EDITORIAIS Dólar abre em queda, a R$ 2,12, seguindo o mercado externo CENTRAL PUBLICIDADE E-MAIL ENTRAR Moedas de países emergentes têm dia de recuperação, após avanço do dólar nos últimos dias › Dólar rouba lucro de empresas Preparação para o Mundial de 2014 em câmera lenta EDIÇÃO DIGITAL A contar de hoje, falta um ano para o início da Copa ÚLTIMAS NOTÍCIAS CELULAR KINDLE IPAD Engenhão: Reforma ainda não tem data para começar Conselho teme uso do FGTS em novo programa do governo Conselheiros temem desvio do fundo de garantia para financiar compra de móveis e eletrodomésticos Trânsito: perda de R$ 800 mil em acidente fatal Para cada vítima em situação grave, valor, em média, é de R$ 200 mil, segundo Ipea Artigo: Trânsito de paulista, por Gilberto Scofield Jr. Trotes representam 12% de todas as ligações recebidas pelo Corpo de Bombeiros no estado Choque entre carro e ônibus na Avenida Beira Mar complica o trânsito na Zona Sul do Rio Sete pessoas ficaram feridas na Glória. Via segue parcialmente fechada no sentido Centro Empresa responsável por material que caiu na Av. Brasil pode perder direito de transportar cargas no Rio Vai Rio: baixe o aplicativo de trânsito do GLOBO Gigantes de TI pedem transparência ao governo dos EUA Microsoft, Twitter, Facebook e Google querem divulgar detalhes sobre acesso oficial a dados dos usuários Artigo: O futuro do jornalismo estava na Gávea, por Elio Gaspari 11:00 12/06/13 ANCELMO.COM A versão de Vera Gimenez LOGIN + BLOGS E COLUNISTAS PATRÍCIA KOGUT "O melhor do Brasil" espera aval do Juizado de Menores para quadro PESQUISAR BLOG DO NOBLAT A charge de Chico Caruso 10:30 12/06/13 'Fala que eu te escuto' BLOG DO MERVAL Premier turco se reúne com manifestantes após expulsão de praça Fora da zona de conforto Pelo menos 200 policiais permanecem nas proximidades do Parque Gezi, depois da retirada à força dos manifestantes Bolsonaro, o pequeno 10:19 12/06/13 BLOG DO XEXÉO CAPA 06:00 12/06/13 RENATO M. PRADO Confederações Seleção Invisibilidade à vista treina com portões Cientista faz filho abertos para o público desaparecer MAIS + http://oglobo.globo.com/ Tuesday, 17 September, 2013 PAÍS RIO ECO 10:12 11/06/13 RÁDIO DO MORENO Justiça cara TÓPICOS 09:31 11/06/13 ES OK RIO DE JANEIRO Sol entre nuvens 11:00 12/06/13 Desejo incontido Bairros Espalhe uma onda de romantismo no Dia dos Namorados CADASTRE-SE COPA DAS CONFEDER VER TODOS OS BLOGS Page 1 of 6 2 cativo de Jornal O Globo | Notícias Online 12/06/13 11:11 notícias esportes entretenimento vídeos CENTRAL PRINCÍPIOS EDITORIAIS EDIÇÃO DIGITAL E-MAIL ENTRAR CELULAR KINDLE › IPAD (11:00) Com Neymar discreto, moicano de El Shaarawy vira o centro das atenções ÚLTIMAS NOTÍCIAS Parque Gezi, depois da retirada à força dos manifestantes Jornal O Globo | Notícias Online 12/06/13 11:11 e uma Confederações Seleção Invisibilidadenotícias à vista tismo treina com portões Cientista faz filho Online ENTRAR › morados paraCENTRAL o públicoE-MAILdesaparecer Acidente com ônibusabertos escolar LOGIN RIO DE JANEIRO Sol entre nuvens CADASTRE-SE PESQUISAR MÁXIMA: 30º / MÍNIMA: 16º OK esp 11:04 QUARTA 12.06.2013 CAPA TÓPICOS PAÍS RIO ECONOMIA COPA DAS CONFEDERAÇÕES MUNDO • TECNOLOGIA BRASILEIRÃO 2013 • CULTURA ESPORTES MAIS + JORNADA MUNDIAL DA JUVENTUDE Dólar abre em queda, a R$ 2,12, seguindo o mercado externo MORTE SOBRE RODAS mata duas crianças e fere 21 no interior do Estado do Rio Desastre aconteceu na RJ-140, entre Silva Jardim e Casemiro de Abreu RINCÍPIOS EDITORIAIS PUBLICIDADE Moedas de países emergentes têm dia de recuperação, após avanço do dólar nos últimos dias Dólar rouba lucro de empresas ÚLTIMAS NOTÍCIAS CELULAR KINDLE IPAD Preparação para o Mundial de 2014 em câmera lenta EDIÇÃO DIGITAL A contar de hoje, falta um ano para o início da Copa P Engenhão: Reforma ainda não tem data para começar Conselho teme uso do FGTS em novo programa do governo Conselheiros temem desvio do fundo de garantia para financiar compra de móveis e eletrodomésticos Trânsito: perda de R$ 800 mil em acidente fatal Para cada vítima em situação grave, valor, em média, é de R$ 200 mil, segundo Ipea Artigo: Trânsito de paulista, por Gilberto Scofield Jr. Trotes representam 12% de todas as ligações recebidas pelo Corpo de Bombeiros no estado m/ Choque entre carro e ônibus na Avenida Beira Mar complica o trânsito na Zona Sul do Rio suas Sete pessoas ficaram feridas na Glória. Via segue parcialmente fechada no sentido Centro Empresa responsável por material que caiu na Av. Brasil pode perder direito de transportar cargas no Rio Vai Rio: baixe o aplicativo de trânsito do GLOBO Gigantes de TI pedem transparência ao governo dos EUA Microsoft, Twitter, Facebook e Google querem divulgar detalhes sobre acesso oficial a dados dos usuários Artigo: O futuro do jornalismo estava na Gávea, por Elio Gaspari 11:00 12/06/13 ANCELMO.COM A versão de Vera Gimenez LOGIN + BLOGS E COLUNISTAS PATRÍCIA KOGUT "O melhor do Brasil" espera aval do Juizado de Menores para quadro PESQUISAR 11:00 12/06/13 BLOG DO NOBLAT A charge de Chico Caruso 10:30 12/06/13 'Fala que eu te escuto' BLOG DO MERVAL Premier turco se reúne com manifestantes após expulsão de praça Fora da zona de conforto Pelo menos 200 policiais permanecem nas proximidades do Parque Gezi, depois da retirada à força dos manifestantes Bolsonaro, o pequeno Torcedores puderam ver o último treino antes de viagem a Brasília 10:19 12/06/13 BLOG DO XEXÉO 06:00 12/06/13 RENATO M. PRADO Desejo incontido Bairros Espalhe uma onda de romantismo no Dia dos Namorados ES Confederações Seleção Invisibilidade à vista treina com portões Cientista faz filho abertos para o público desaparecer AOS 116 ANOS MAIS Morre + no Japão a http://oglobo.globo.com/ pessoa mais Tuesday, 17 September, 2013 CADASTRE-SE OK RIO DE JANEIRO Sol entre nuvens T ECOa p Técnica com espelhos e luz pode ser usada para esconder policiais CAPA PAÍS P J o m a e RIO 10:12 11/06/13 RÁDIO DO MORENO Justiça cara TÓPICOS FLAMENGO 09:31 11/06/13 VER TODOS OS BLOGS Page 1 of 6 COPA DAS CONFEDER Torcedores pagam por acerto 2 Esboço do seminário 3 Tuesday, 17 September, 2013 Esboço do seminário • Noção de campo 3 Tuesday, 17 September, 2013 Esboço do seminário • Noção de campo • O campo eletromagnéSco 3 Tuesday, 17 September, 2013 Esboço do seminário • Noção de campo • O campo eletromagnéSco • Ondas eletromagnéScas (EM) 3 Tuesday, 17 September, 2013 Esboço do seminário • Noção de campo • O campo eletromagnéSco • Ondas eletromagnéScas (EM) • Ondas EM em meios materiais: índice de refração; dispersão. 3 Tuesday, 17 September, 2013 Esboço do seminário • Noção de campo • O campo eletromagnéSco • Ondas eletromagnéScas (EM) • Ondas EM em meios materiais: índice de refração; dispersão. • Refração negaSva e Metamateriais 3 Tuesday, 17 September, 2013 Esboço do seminário • Noção de campo • O campo eletromagnéSco • Ondas eletromagnéScas (EM) • Ondas EM em meios materiais: índice de refração; dispersão. • Refração negaSva e Metamateriais • Consequências 3 Tuesday, 17 September, 2013 Esboço do seminário • Noção de campo • O campo eletromagnéSco • Ondas eletromagnéScas (EM) • Ondas EM em meios materiais: índice de refração; dispersão. • Refração negaSva e Metamateriais • Consequências • Conclusões 3 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Previsões concordam com experiências? Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei Avanço do conhecimento 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei Avanço do conhecimento 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei Avanço do conhecimento 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei Avanço do conhecimento 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei Avanço do conhecimento 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei Avanço do conhecimento 4 Tuesday, 17 September, 2013 O Método Científico Observação do fenômeno A Física é uma ciência e xper imental, cuja linguagem é a Matemática Experimentação Modelagem Não Previsões concordam com experiências? Sim Galileu Galilei Avanço do conhecimento Esforço coletivo! Tuesday, 17 September, 2013 4 Bola largada: queda livre Descrição: com quem a bola interage? f P 1) com a Terra: força peso, P 2) com o ar: força de atrito viscoso, f Primeira descrição: substituição ar ➙ vácuo Olhar apenas efeitos devidos a P ilustração: h^p://www.mwit.ac.th/~physicslab/ applet_04/physics_classroom/Class/1DKin/ U1L5a.html Tuesday, 17 September, 2013 5 Bola largada: queda livre no vácuo Descrição: com quem a bola interage? P só com a Terra: força peso, P |P| = mg, g = 9,8 m/s2 ilustração: h^p://www.mwit.ac.th/~physicslab/ applet_04/physics_classroom/Class/1DKin/ U1L5a.html Tuesday, 17 September, 2013 6 chão 7 Tuesday, 17 September, 2013 P chão 7 Tuesday, 17 September, 2013 P P chão 7 Tuesday, 17 September, 2013 P P P chão 7 Tuesday, 17 September, 2013 P P P P chão 7 Tuesday, 17 September, 2013 P P P P P chão 7 Tuesday, 17 September, 2013 P P P P P chão Em qualquer ponto próximo à superfície da Terra, a bola sente a mesma força peso 7 Tuesday, 17 September, 2013 mg mg mg mg mg chão 8 Tuesday, 17 September, 2013 mg mg mg mg mg chão Descrição equivalente: a Terra gera um campo gravitacional, g, em todos os pontos próximos à superfície, tal que uma partícula de massa m ao ser colocada em qualquer ponto, sofre uma força mg. 8 Tuesday, 17 September, 2013 9 Tuesday, 17 September, 2013 Na realidade, g só é aproximadamente constante para pontos próximos à superfície da Terra 9 Tuesday, 17 September, 2013 Em escalas da ordem do raio da Terra, os efeitos da dependência com a distância ao centro da Terra são sentidos Na realidade, g só é aproximadamente constante para pontos próximos à superfície da Terra 9 Tuesday, 17 September, 2013 Em escalas da ordem do raio da Terra, os efeitos da dependência com a distância ao centro da Terra são sentidos Na realidade, g só é aproximadamente constante para pontos próximos à superfície da Terra 9 Tuesday, 17 September, 2013 Força elétrica (eletrostática) 10 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico Cargas elétricas vêm em dois “sabores”: positivas e negativas 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico Cargas elétricas vêm em dois “sabores”: positivas e negativas O campo de cargas + é divergente 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico Cargas elétricas vêm em dois “sabores”: positivas e negativas O campo de cargas + é divergente O campo de cargas é convergente 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico Cargas elétricas vêm em dois “sabores”: positivas e negativas O campo de cargas + é divergente O campo de cargas é convergente Força numa carga de prova q ~ ou F = qE F~ = q E 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico O campo elétrico (o gravitacional tb!) satisfaz ao princípio da superposição: o campo devido a duas (ou mais) cargas é a soma dos campos de cada uma se a outra estivesse ausente. Cargas elétricas vêm em dois “sabores”: positivas e negativas O campo de cargas + é divergente O campo de cargas é convergente Força numa carga de prova q ~ ou F = qE F~ = q E 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico O campo elétrico (o gravitacional tb!) satisfaz ao princípio da superposição: o campo devido a duas (ou mais) cargas é a soma dos campos de cada uma se a outra estivesse ausente. Cargas elétricas vêm em dois “sabores”: positivas e negativas O campo de cargas + é divergente O campo de cargas é convergente Força numa carga de prova q ~ ou F = qE F~ = q E h^p://tap.iop.org/fields/electrical/406/page_46863.html 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Elétrico O campo elétrico (o gravitacional tb!) satisfaz ao princípio da superposição: o campo devido a duas (ou mais) cargas é a soma dos campos de cada uma se a outra estivesse ausente. Cargas elétricas vêm em dois “sabores”: positivas e negativas O campo de cargas + é divergente dipolo elétrico O campo de cargas é convergente Força numa carga de prova q ~ ou F = qE F~ = q E h^p://tap.iop.org/fields/electrical/406/page_46863.html 11 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Magnético 12 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Magnético O campo magnético de um ímã,... 12 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Magnético O campo magnético de um ímã,... h^p://images.tutorvista.com/content/magneSc-­‐effects-­‐electric-­‐ current/bar-­‐magnet-­‐magneSc-­‐field.jpeg 12 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Magnético O campo magnético de um ímã,... h^p://images.tutorvista.com/content/magneSc-­‐effects-­‐electric-­‐ current/bar-­‐magnet-­‐magneSc-­‐field.jpeg ...visualizado com limalha de ferro,... 12 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Magnético O campo magnético de um ímã,... h^p://images.tutorvista.com/content/magneSc-­‐effects-­‐electric-­‐ current/bar-­‐magnet-­‐magneSc-­‐field.jpeg ...visualizado com limalha de ferro,... h^p://staSc.geekbeat.tv/wp-­‐content/uploads/2011/12/MagneSc-­‐ Field-­‐Lines-­‐Around-­‐a-­‐Bar-­‐Magnet1.jpg Tuesday, 17 September, 2013 12 O Campo Magnético O campo magnético de um ímã,... ...é semelhante ao campo magnético da Terra. h^p://images.tutorvista.com/content/magneSc-­‐effects-­‐electric-­‐ current/bar-­‐magnet-­‐magneSc-­‐field.jpeg ...visualizado com limalha de ferro,... h^p://staSc.geekbeat.tv/wp-­‐content/uploads/2011/12/MagneSc-­‐ Field-­‐Lines-­‐Around-­‐a-­‐Bar-­‐Magnet1.jpg Tuesday, 17 September, 2013 12 O Campo Magnético O campo magnético de um ímã,... ...é semelhante ao campo magnético da Terra. h^p://images.tutorvista.com/content/magneSc-­‐effects-­‐electric-­‐ current/bar-­‐magnet-­‐magneSc-­‐field.jpeg ...visualizado com limalha de ferro,... h^p://cdn.physorg.com/newman/gfx/news/2009/EarthsMagneScField.jpg h^p://staSc.geekbeat.tv/wp-­‐content/uploads/2011/12/MagneSc-­‐ Field-­‐Lines-­‐Around-­‐a-­‐Bar-­‐Magnet1.jpg Tuesday, 17 September, 2013 12 O Campo Magnético 13 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Magnético Movimento de uma carga q em um campo magnético B 13 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Magnético Movimento de uma carga q em um campo magnético B h^p://www.coilgun.eclipse.co.uk/images/ theory_pages_images/general_diagrams/ force_on_moving_charge.gif Tuesday, 17 September, 2013 13 O Campo Magnético Movimento de uma carga q em um campo magnético B F = qv⇥B h^p://www.coilgun.eclipse.co.uk/images/ theory_pages_images/general_diagrams/ force_on_moving_charge.gif Tuesday, 17 September, 2013 13 O Campo Magnético Movimento de uma carga q em um campo magnético B F = qv⇥B h^p://www.coilgun.eclipse.co.uk/images/ theory_pages_images/general_diagrams/ force_on_moving_charge.gif Tuesday, 17 September, 2013 h^p://physicslearning2.colorado.edu/pira/images/ResourceCD/ ResourceImages/PhysicsDrawings/Charge_In_Mag_Field.gif 13 O Campo Eletromagnético 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: cargas elétricas em movimento = correntes elétricas 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: cargas elétricas em movimento = correntes elétricas 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: cargas elétricas em movimento = correntes elétricas campos elétricos variáveis no tempo 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: cargas elétricas em movimento = correntes elétricas campos elétricos variáveis no tempo Fontes de campo elétrico: 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: cargas elétricas em movimento = correntes elétricas campos elétricos variáveis no tempo Fontes de campo elétrico: cargas elétricas estáticas 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: cargas elétricas em movimento = correntes elétricas campos elétricos variáveis no tempo Fontes de campo elétrico: cargas elétricas estáticas campos magnéticos variáveis no tempo 14 Tuesday, 17 September, 2013 O Campo Eletromagnético Eletricidade e Magnetismo: unificados por James Clerk Maxwell, c. 1860. Fontes de campo magnético: cargas elétricas em movimento = correntes elétricas campos elétricos variáveis no tempo Fontes de campo elétrico: cargas elétricas estáticas campos magnéticos variáveis no tempo h^p://www.assignmenthelp.net/assignment_help/ElectromagneSc-­‐Fields.php Tuesday, 17 September, 2013 14 h^p://www-­‐antenna.ee.Stech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/ staScem/staScem.html 15 Tuesday, 17 September, 2013 h^p://www-­‐antenna.ee.Stech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/ staScem/staScem.html Campo E gerado por antena de dipolo 15 Tuesday, 17 September, 2013 h^p://www-­‐antenna.ee.Stech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/ staScem/staScem.html Campo E gerado por antena de dipolo 15 Tuesday, 17 September, 2013 h^p://www.microwaves101.com/encyclopedia/images/Absorbing/ARC-­‐4.jpg h^p://www-­‐antenna.ee.Stech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/ staScem/staScem.html Campo E gerado por antena de dipolo 15 Tuesday, 17 September, 2013 h^p://www.microwaves101.com/encyclopedia/images/Absorbing/ARC-­‐4.jpg h^p://www-­‐antenna.ee.Stech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/ staScem/staScem.html Campo E gerado por antena de dipolo 15 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética 16 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética (comprimento de onda) 16 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética (comprimento de onda) v= f 16 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética (comprimento de onda) velocidade de propagação -­‐ propriedade do meio v= f 16 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética (comprimento de onda) velocidade de propagação -­‐ propriedade do meio v= f No vácuo: v = c = 3 x 108 m/s 16 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética (comprimento de onda) velocidade de propagação -­‐ propriedade do meio No vácuo: v = c = 3 x 108 m/s v= f frequência da onda -­‐ determinada pela fonte da onda (p.ex., antena); Unidade: Hertz (Hz) Freq. angular: ω = 2πf (rd/s) 16 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética (comprimento de onda) velocidade de propagação -­‐ propriedade do meio No vácuo: v = c = 3 x 108 m/s v= f comprimento de onda -­‐ se ajusta aos valores da velocidade e frequência frequência da onda -­‐ determinada pela fonte da onda (p.ex., antena); Unidade: Hertz (Hz) Freq. angular: ω = 2πf (rd/s) 16 Tuesday, 17 September, 2013 Caracterizando uma onda eletromagnética (comprimento de onda) velocidade de propagação -­‐ propriedade do meio No vácuo: v = c = 3 x 108 m/s v= f comprimento de onda -­‐ se ajusta aos valores da velocidade e frequência frequência da onda -­‐ determinada pela fonte da onda (p.ex., antena); Unidade: Hertz (Hz) Freq. angular: ω = 2πf (rd/s) Como |B|=|E|/c, os efeitos de uma onda EM num meio são devidos, principalmente, a E 16 Tuesday, 17 September, 2013 O espectro eletromagnético 17 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... h^p://cnx.org/content/m42333/latest/Figure_20_05_06(a)a.jpg 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... h^p://cnx.org/content/m42333/latest/Figure_20_05_06(a)a.jpg ...pode formar um dipolo elétrico... 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... ...e muitos dipolos juntos blindam o campo aplicado... h^p://cnx.org/content/m42333/latest/Figure_20_05_06(a)a.jpg ...pode formar um dipolo elétrico... 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... ...e muitos dipolos juntos blindam o campo aplicado... h^p://www.winnerscience.com/wp-­‐content/uploads/2011/07/ Figure-­‐PolarizaSon.png h^p://cnx.org/content/m42333/latest/Figure_20_05_06(a)a.jpg ...pode formar um dipolo elétrico... 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... ...e muitos dipolos juntos blindam o campo aplicado... h^p://www.physics.sjsu.edu/becker/physics51/images/25_15EinCapwDielectric.JPG h^p://cnx.org/content/m42333/latest/Figure_20_05_06(a)a.jpg ...pode formar um dipolo elétrico... 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... ...e muitos dipolos juntos blindam o campo aplicado... h^p://www.physics.sjsu.edu/becker/physics51/images/25_15EinCapwDielectric.JPG h^p://cnx.org/content/m42333/latest/Figure_20_05_06(a)a.jpg ...pode formar um dipolo elétrico... E = E0 EP E0 E= " 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Átomo (neutro) em presença de campo elétrostático... ...e muitos dipolos juntos blindam o campo aplicado... h^p://www.physics.sjsu.edu/becker/physics51/images/25_15EinCapwDielectric.JPG h^p://cnx.org/content/m42333/latest/Figure_20_05_06(a)a.jpg ...pode formar um dipolo elétrico... E = E0 EP E0 E= " εéa constante dielétrica do meio 18 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria 19 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) 19 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) 19 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... 19 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... 19 Tuesday, 17 September, 2013 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... ...tem seus dipolos magnéticos alinhados com o campo externo... Tuesday, 17 September, 2013 19 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) ...e podem reforçar o campo magnético total... Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... ...tem seus dipolos magnéticos alinhados com o campo externo... Tuesday, 17 September, 2013 19 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) ...e podem reforçar o campo magnético total... Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... ...tem seus dipolos magnéticos alinhados com o campo externo... Tuesday, 17 September, 2013 19 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) ...e podem reforçar o campo magnético total... Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... ...tem seus dipolos magnéticos alinhados com o campo externo... Tuesday, 17 September, 2013 19 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) ...e podem reforçar o campo magnético total... Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... B = µB0 ...tem seus dipolos magnéticos alinhados com o campo externo... Tuesday, 17 September, 2013 19 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) ...e podem reforçar o campo magnético total... Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... B = µB0 ...tem seus dipolos magnéticos alinhados com o campo externo... Tuesday, 17 September, 2013 µ é a permeabilidade magnética do meio 19 Interação com matéria Alguns átomos têm momento de dipolo magnético (“corrente orbital” + spin) ...e podem reforçar o campo magnético total... h^p://homepages.engineering.auckland.ac.nz/~kacprzak/notes.htm Material (p.ex., Fe) em presença de campo magnetostático aplicado... B = µB0 µ é a permeabilidade magnética do meio h^p://radiographics.rsna.org/content/25/4/1087/F4.small.gif ...tem seus dipolos magnéticos alinhados com o campo externo... Tuesday, 17 September, 2013 19 20 Tuesday, 17 September, 2013 O que acontece quando uma onda eletromagnética passa em um meio material? 20 Tuesday, 17 September, 2013 O que acontece quando uma onda eletromagnética passa em um meio material? 20 Tuesday, 17 September, 2013 O que acontece quando uma onda eletromagnética passa em um meio material? R: O campo elétrico “sacode” os átomos Modelo clássico: oscilador forçado (freq. f) e amortecido comportamento dos átomos depende da frequência da onda 20 Tuesday, 17 September, 2013 O que acontece quando uma onda eletromagnética passa em um meio material? R: O campo elétrico “sacode” os átomos Modelo clássico: oscilador forçado (freq. f) e amortecido comportamento dos átomos depende da frequência da onda Consequências: átomos também irradiam, defasados (atrasados) velocidade de propagação da onda depende da frequência! dispersão 20 Tuesday, 17 September, 2013 Em meios não-dispersivos a velocidade de propagação independe da frequência da onda 1 No vácuo : c = p µ 0 "0 1 Num meio material : v = p µ" c Índice de refrac,ão : n = v 21 Tuesday, 17 September, 2013 e em meios dispersivos a velocidade de propagação depende da frequência da onda 1 v = v(f ) = p µ(f )"(f ) 22 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação por meios diferentes: Refração 23 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação por meios diferentes: Refração Lei de Snell 23 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação por meios diferentes: Refração Lei de Snell 23 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação por meios diferentes: Refração Lei de Snell 23 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação por meios diferentes: Refração h^p:// webphysics.davidson.edu/ faculty/dmb/ EdibleOpScalMaterials/ glass_of_water.jpg Lei de Snell h^p://lifshitz.ucdavis.edu/~dmarSn/phy7/7C/RefracSon/refracSon.png h^p://www.dkimages.com/discover/Home/Science/Physics-­‐and-­‐ Chemistry/Sound-­‐and-­‐Light/Light-­‐Waves/Light-­‐Waves-­‐023.html Tuesday, 17 September, 2013 23 Refração em meios dispersivos 24 Tuesday, 17 September, 2013 Refração em meios dispersivos 24 Tuesday, 17 September, 2013 Refração em meios dispersivos 24 Tuesday, 17 September, 2013 Refração em meios dispersivos h^p://www.hegel.net/en/gif/prism-­‐and-­‐ refracSon-­‐of-­‐light-­‐into-­‐rainbow-­‐2-­‐AJHD.jpg 24 Tuesday, 17 September, 2013 25 Tuesday, 17 September, 2013 Luz branca: todas as cores (frequencias) 25 Tuesday, 17 September, 2013 Luz branca: todas as cores (frequencias) Cada cor tem um índice de refração 25 Tuesday, 17 September, 2013 Luz branca: todas as cores (frequencias) Cada cor tem um índice de refração Lei de Snell: cada cor é refratada por um ângulo 25 Tuesday, 17 September, 2013 Luz branca: todas as cores (frequencias) Cada cor tem um índice de refração Lei de Snell: cada cor é refratada por um ângulo 25 Tuesday, 17 September, 2013 Luz branca: todas as cores (frequencias) Cada cor tem um índice de refração Lei de Snell: cada cor é refratada por um ângulo h^p://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Light_dispersion_conceptual_waves.gif 25 Tuesday, 17 September, 2013 26 Tuesday, 17 September, 2013 O que aconteceria se ε e µ pudessem ser simultaneamente negativos? 26 Tuesday, 17 September, 2013 O que aconteceria se ε e µ pudessem ser simultaneamente negativos? Veselago (1968): o índice de refração seria negativo 26 Tuesday, 17 September, 2013 O que aconteceria se ε e µ pudessem ser simultaneamente negativos? Veselago (1968): o índice de refração seria negativo "<0eµ<0)n= p "µ < 0 26 Tuesday, 17 September, 2013 O que aconteceria se ε e µ pudessem ser simultaneamente negativos? Veselago (1968): o índice de refração seria negativo "<0eµ<0)n= Opaco Transparente, mas diferente p "µ < 0 Transparente Opaco 26 Tuesday, 17 September, 2013 O que aconteceria se ε e µ pudessem ser simultaneamente negativos? Veselago (1968): o índice de refração seria negativo "<0eµ<0)n= Opaco Transparente, mas diferente p "µ < 0 Transparente Opaco Como realizar isto no laboratório? 26 Tuesday, 17 September, 2013 Com metamateriais !!!! 27 Tuesday, 17 September, 2013 Com metamateriais !!!! Materiais convencionais: propriedades derivam de seus constituintes atômicos 27 Tuesday, 17 September, 2013 Com metamateriais !!!! Materiais convencionais: propriedades derivam de seus constituintes atômicos 27 Tuesday, 17 September, 2013 Com metamateriais !!!! Materiais convencionais: propriedades derivam de seus constituintes atômicos 27 Tuesday, 17 September, 2013 Com metamateriais !!!! Materiais convencionais: Metamateriais: propriedades derivam de seus constituintes propriedades derivam de suas unidades atômicos constitutivas; as unidades podem ser fabricadas 27 Tuesday, 17 September, 2013 Com metamateriais !!!! Materiais convencionais: Metamateriais: propriedades derivam de seus constituintes propriedades derivam de suas unidades atômicos constitutivas; as unidades podem ser fabricadas 27 Tuesday, 17 September, 2013 Resposta elétrica negativa: arranjos de finos bastões metálicos podem fornecer ε < 0 Parâmetros efetivos: ℓ 2r micro-­‐ondas 28 Tuesday, 17 September, 2013 Resposta magnética negativa: anéis interrompidos ressonantes (split-ring resonators) podem fornecer μ < 0 raio interno = 2.0mm espessura do anel = 1.0mm espaço entre anéis = 0.1mm distância entre anéis = 10.0mm 29 Tuesday, 17 September, 2013 30 Tuesday, 17 September, 2013 Transmitted Power (dBm) µ>0 µ<0 ε<0 ε<0 4.5 5.0 µ>0 ε<0 5.5 6.0 6.5 7.0 Frequency (GHz) n < 0 na região de micro-­‐ondas DR Smith et al.: PRL 84, 4184(2000); Science 292, 77 (2001) Tuesday, 17 September, 2013 31 Propagação de ondas EM em meios materiais 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação de ondas EM em meios materiais 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação de ondas EM em meios materiais E x z y S k H 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação de ondas EM em meios materiais E x z y S k H 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação de ondas EM em meios materiais E x z y S k H 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação de ondas EM em meios materiais E x z y E S k H k S H 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação de ondas EM em meios materiais E x z y E S k H k S H materiais “esquerdos” 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagação de ondas EM em meios materiais E x z y E S k H materiais “esquerdos” k S H velocidade de fase vp=ω/k oposta à direção de propagação da onda eletromagneSca (velocidade de grupo)! 32 Tuesday, 17 September, 2013 Propagation of EM waves in material media Energy flow and group velocity S vp Phase velocity 33 Tuesday, 17 September, 2013 Algumas consequências da Refração Negativa 34 Tuesday, 17 September, 2013 Lei de Snell com refração negativa 35 Tuesday, 17 September, 2013 Lei de Snell com refração negativa Willebrord Snell van Roijen (or Snellius) (1580- 1626) 35 Tuesday, 17 September, 2013 Lei de Snell com refração negativa Willebrord Snell van Roijen (or Snellius) (1580- 1626) 35 Tuesday, 17 September, 2013 Lei de Snell com refração negativa Willebrord Snell van Roijen (or Snellius) (1580- 1626) V. Veselago 35 Tuesday, 17 September, 2013 Lei de Snell com refração negativa n2 < 0 ⇒ θ2 < 0 Willebrord Snell van Roijen (or Snellius) (1580- 1626) V. Veselago 35 Tuesday, 17 September, 2013 Lei de Snell com refração negativa n2 < 0 ⇒ θ2 < 0 Willebrord Snell van Roijen (or Snellius) (1580- 1626) V. Veselago 35 Tuesday, 17 September, 2013 Refração usual Refração negativa (imaginação) 36 Tuesday, 17 September, 2013 iÌiVÌÀ ià *Àà À>âi`Ê>«ÌÕ`i £°Ó ,Ì>ÌÊ >À VÀÜ>ÛiÊ iÌÌiÀ £°Ó i}>ÌÛiÊ`iÝÊ >ÌiÀ> £°ä ä°È ä°{ ä°Ó {ä Ê i }Ê* > Ì Ê7 À à ʭ À } Ì®Ê Óä ä Óä {ä Èä ,ivÀ>VÌÊ>}iÊ­`i}Àiiî nä £ää 8*, /Ê ,,Ê"1/Ê>ÌÊi}Ê* >ÌÊ7ÀÃÊÊ-i>ÌÌiÊ ÕÃ}ÊwÀÃÌÊ>ÊiÌ>>ÌiÀ>Ê«ÀÃÊ>`ÊÌ iÊ>Ê/iyÊ­«ÃÌÛi`iÝ®Ê «ÀÃÊVwÀi`ÊÌ iÊ« iiÊvÊi}>ÌÛiÊÀivÀ>VÌ°Ê/ iÊ/iyÊ ÀivÀ>VÌi`ÊVÀÜ>ÛiÃÊLÞÊ>Ê«ÃÌÛiÊ>}iÊ­LÕiÊi®ÆÊÌ iÊ iÌ>>ÌiÀ>ÊLÞÊ>Êi}>ÌÛiÊ>}iÊ­Ài`Êi®° Ài`ÕVi`ÊLÞÊ>Êv>VÌÀÊvÊÌ iÊÀivÀ>VÌÛiÊ } Ì]ÊÕÃÌÊ>ÃÊiÊiÝ«iVÌðÊ/ >ÌÊÃÊÌ iÊ` i}>ÌÛiÊ`iÝÊ `iÝp Ì >ÌÊÃ]ÊÌ iÊÛiVÌÞÊÛÊrÊVÉ°ÊÕÌÊ ÀiVÌÊÌ iÊLi>ÊÃÊ>VÌÕ>ÞÊÌÀ>Ûi}]Ê >ÌiÀ> /iy Ì iÊ>>â}ÊL>VÜ>À`ÊÌÊvÊÌ iÊ Ü >ÌÊvÊÊÃÊi}>ÌÛi¶Ê/ iÊëiÊÌiÀ À««iÃÊÌÜÌ ÃÌ>`}° «ÀiÌ>ÌÊvÊÌ iÊvÀÕ>ÊvÀÊÌ iÊëii`ÊvÊ ä°n Ê«À>VÌVi]ÊÌÊÃÊÌÊi>ÃÞÊÌÊÃÌÕ`ÞÊÌ iÊ } ÌÊÃÕ}}iÃÌÃÊÌ >ÌÊÌ iÊ} ÌÊ«À«>}>ÌiÃÊ `Û`Õ>ÊÀ««iÃÊvÊ>Ê} ÌÊÜ>Ûi]Ê>`Ê L>VÜ>À`° ä°È ÊÀiÊV«iÌiÊ>ÃÜiÀÊÌ>iÃÊV} Ì iÊ`iÌ>ÃÊvÊ>Ê«ÕÃiÊV>ÊLiÊV«V>Ìi`]Ê â>ViÊÌ >ÌÊ>ÊÜ>ÛiÊ >ÃÊÌÜÊÛiVÌiÃ]Ê ÃÊ« ÞÃVÃÌÃÊvÌiÊÕÃiÊ>ÊÌÀVÊÌÊÕà ä°{ ÜÊ>ÃÊÌ iÊ« >ÃiÊÛiVÌÞÊ>`ÊÌ iÊ ÌÀ>ÌiÊÌ iÊ`vviÀiViÊLiÌÜiiÊÌ iÊ« >ÃiÊ }ÀÕ«ÊÛiVÌÞ°Ê/ÊÕ`iÀÃÌ>`ÊÌ iÃiÊÌÜÊ >`Ê}ÀÕ«ÊÛiVÌiðÊvÊÜiÊ>``ÊÌ}iÌ iÀÊ ÛiVÌiÃ]Ê>}iÊ>Ê«ÕÃiÊvÊ} ÌÊÌÀ>Û ÌÜÊÜ>ÛiÃÊvÊ`vviÀiÌÊÜ>Ûii}Ì ÃÊÌÀ>Û ä°Ó i}ÊÌ ÀÕ} Ê>Êi`Õ°Ê/ iÊ«ÕÃiÊÜÊ i}ÊÊÌ iÊÃ>iÊ`ÀiVÌ]ÊÌ iÊÜ>ÛiÃÊ ÊÃiÌ }ÊiÊÌ iÊiÊà ÜÊÊ ÌiÀviÀiÊÌÊ«À`ÕViÊ>ÊLi>ÌÊ«>ÌÌiÀ°Ê/ iÊ ä°ä Li>ÌÃÊÛiÊ>ÌÊÌ iÊ}ÀÕ«ÊÛiVÌÞ° Èä Ì iÊ>ÃÌÊÕÃÌÀ>ÌÊÊÌ iÊLÝÊÊ«>}iÊ {ä Óä ä Óä {ä Èä nä £ää ÈÎ\ÊÌ iÊÀ««iÃÊvÊÌ iÊÜ>ÛiÊVÀi>ÃiÊÌÊ>Ê Ê >««Þ}Ê Ì ÃÊ VVi«ÌÊ ÌÊ Ì iÊ ,ivÀ>VÌÊ>}iÊ­`i}Àiiî >ÝÕÊ>ÌÊÌ iÊViÌiÀÊvÊÌ iÊ«ÕÃiÊ>`Ê 1° °-°°ÊÀivÀ>VÌÊiÝ«iÀiÌÊÊÓääÓ]Ê Ì iÊ`iÊÕÌÊ>}>°Ê/ iÊ« >ÃiÊÛiVÌÞÊÃÊ *À>à >ÌÊ°Ê6>>ÕÊ>`Ê ÃÊVi>}ÕiÃÊ Parazzoli Ì iÊëii`ÊvÊÌ iÊ`Û`Õ>ÊÀ««iðÊ/ iÊ et al data plo^ed in JB Pendry and D>ÌÊÌ iÊ1ÛiÀÃÌÞÊvÊ/iÝ>ÃÊ>ÌÊÕÃÌÊL R Smith, Sci Am (2006) 8*, /Ê ,,Ê"1/Ê >ÌÊi}Ê* >ÌÊ7ÀÃÊÊ-i>ÌÌiÊ }ÀÕ«ÊÛiVÌÞÊÃÊÌ iÊëii`Ê>ÌÊÜ V ÊÌ iÊ ÃiÀÛi`ÊÃiÌ }ÊVÕÀÕðÊ7 iÊÌÜÊ ÕÃ}ÊwÀÃÌÊ>ÊiÌ>>ÌiÀ>Ê«ÀÃÊ>`ÊÌ iÊ>Ê/iyÊ­«ÃÌÛi`iÝ®Ê «ÕÃiÊà >«iÊÌÀ>ÛiÃÊ>}°Ê/ iÃiÊÛiV Ü>ÛiÃÊvÊ`vviÀiÌÊÜ>Ûii}Ì ÃÊÀivÀ>VÌÊ>ÌÊ Ì iÊÌiÀv>ViÊLiÌÜiiÊ>Êi}>ÌÛiÊ>`Ê>Ê ÌiÃÊii`ÊÌÊLiÊÌ iÊÃ>i° «ÀÃÊVwÀi`ÊÌ iÊ« iiÊvÊi}>ÌÛiÊÀivÀ>VÌ°Ê/ iÊ/iyÊ Ê >Ê i}>ÌÛi`iÝÊ >ÌiÀ>]Ê >ÃÊ «ÃÌÛi`iÝÊ>ÌiÀ>]ÊÌ iÞÊÀivÀ>VÌÊ>ÌÊ Tuesday, 17 September, 2013 ÀivÀ>VÌi`ÊVÀÜ>ÛiÃÊLÞÊ>Ê«ÃÌÛiÊ>}iÊ­LÕiÊi®ÆÊÌ iÊ 6iÃi>}Ê >`Ê`ÃVÛiÀi`]ÊÌ iÊ}ÀÕ«Ê>`Ê Ã} ÌÞÊ`vviÀiÌÊ>}iðÊ/ iÊÀiÃÕÌ}Ê £°ä /iy ä°n ä°ä Èä À>âi`Ê>«ÌÕ`i À Verificação experimental VVÕ`i`ÊÌ >ÌÊ>ÞÊ« ÞÃV>ÞÊÀi>â >LiÊÜ>ÛiÊÜÕ`ÊÕ`iÀ}Ê«ÃÌÛiÊÀi vÀ>VÌ°Ê Ì Õ} Ê >Ê i}>ÌÛi`iÝÊ >ÌiÀ>ÊVÕ`ÊiÝÃÌ]Êi}>ÌÛiÊÀivÀ>V ÌÊÜ>ÃÊ«ÃÃLi° ÃÃÕ}ÊÌ >ÌÊÌ iÊ/iÝ>ÃÊ« ÞÃVÃÌÃ½Ê w`}ÃÊÜiÀiÊÌÀÕi]Ê ÜÊVÕ`ÊiÊiÝ «>ÊÌ iÊÀiÃÕÌÃÊvÊÌ iÊ1° °-°°ÊiÝ«iÀ iÌÃ¶Ê 6>>ÕÊ >`Ê >ÞÊ Ì iÀÊ Ài Ãi>ÀV iÀÃÊ>ÌÌÀLÕÌi`ÊÌ iÊ>««>ÀiÌÊi}> ÌÛiÊ ÀivÀ>VÌÊ ÌÊ >Ê Û>ÀiÌÞÊ vÊ Ì iÀÊ « ii>°Ê*iÀ >«ÃÊÌ iÊÃ>«iÊ>VÌÕ >ÞÊ>LÃÀLi`ÊÃÊÕV ÊiiÀ}ÞÊÌ >ÌÊÜ>ÛiÃÊ VÕ`Êi>ÊÕÌÊÞÊvÀÊÌ iÊ>ÀÀÜÊ Ã`iÊvÊÌ iÊ«ÀÃ]Ê>õÕiÀ>`}Ê>ÃÊi} >ÌÛiÞÊÀivÀ>VÌi`ÊÜ>ÛiöÊvÌiÀÊ>]ÊÌ iÊ 1° °-°°ÊÃ>«iÊÛÛi`ÊÃ}vV>ÌÊ >LÃÀ«Ì]Ê>`ÊÌ iÊi>ÃÕÀiiÌÊ >`Ê ÌÊLiiÊÌ>iÊÛiÀÞÊv>ÀÊ>Ü>ÞÊvÀÊÌ iÊ v>ViÊvÊÌ iÊ«ÀÃ]Ê>}ÊÌ ÃÊ>LÃÀ« ÌÊÌ iÀÞÊ>Ê«ÃÃLÌÞ° / iÊVVÕÃÃÊV>ÕÃi`Ê}Ài>ÌÊV ViÀ]Ê>ÃÊÌ iÞÊ} ÌÊÛ>`>ÌiÊÌÊÞÊ 37 Observa,on of Snell's law for LHM (microwave regime) iÌiVÌÀ ià *Àà À>âi`Ê>«ÌÕ`i £°Ó ,Ì>ÌÊ >À VÀÜ>ÛiÊ iÌÌiÀ £°Ó Ê i }Ê* > Ì Ê7 À à ʭ À } Ì®Ê /iy ä°n ä°È ä°{ ä°Ó {ä Óä ä Óä {ä Èä ,ivÀ>VÌÊ>}iÊ­`i}Àiiî nä £ää 8*, /Ê ,,Ê"1/Ê>ÌÊi}Ê* >ÌÊ7ÀÃÊÊ-i>ÌÌiÊ ÕÃ}ÊwÀÃÌÊ>ÊiÌ>>ÌiÀ>Ê«ÀÃÊ>`ÊÌ iÊ>Ê/iyÊ­«ÃÌÛi`iÝ®Ê «ÀÃÊVwÀi`ÊÌ iÊ« iiÊvÊi}>ÌÛiÊÀivÀ>VÌ°Ê/ iÊ/iyÊ ÀivÀ>VÌi`ÊVÀÜ>ÛiÃÊLÞÊ>Ê«ÃÌÛiÊ>}iÊ­LÕiÊi®ÆÊÌ iÊ iÌ>>ÌiÀ>ÊLÞÊ>Êi}>ÌÛiÊ>}iÊ­Ài`Êi®° Ài`ÕVi`ÊLÞÊ>Êv>VÌÀÊvÊÌ iÊÀivÀ>VÌÛiÊ } Ì]ÊÕÃÌÊ>ÃÊiÊiÝ«iVÌðÊ/ >ÌÊÃÊÌ iÊ` i}>ÌÛiÊ`iÝÊ `iÝp Ì >ÌÊÃ]ÊÌ iÊÛiVÌÞÊÛÊrÊVÉ°ÊÕÌÊ ÀiVÌÊÌ iÊLi>ÊÃÊ>VÌÕ>ÞÊÌÀ>Ûi}]Ê >ÌiÀ> /iy Ì iÊ>>â}ÊL>VÜ>À`ÊÌÊvÊÌ iÊ Ü >ÌÊvÊÊÃÊi}>ÌÛi¶Ê/ iÊëiÊÌiÀ À««iÃÊÌÜÌ ÃÌ>`}° «ÀiÌ>ÌÊvÊÌ iÊvÀÕ>ÊvÀÊÌ iÊëii`ÊvÊ ä°n Ê«À>VÌVi]ÊÌÊÃÊÌÊi>ÃÞÊÌÊÃÌÕ`ÞÊÌ iÊ } ÌÊÃÕ}}iÃÌÃÊÌ >ÌÊÌ iÊ} ÌÊ«À«>}>ÌiÃÊ `Û`Õ>ÊÀ««iÃÊvÊ>Ê} ÌÊÜ>Ûi]Ê>`Ê L>VÜ>À`° ä°È ÊÀiÊV«iÌiÊ>ÃÜiÀÊÌ>iÃÊV} Ì iÊ`iÌ>ÃÊvÊ>Ê«ÕÃiÊV>ÊLiÊV«V>Ìi`]Ê â>ViÊÌ >ÌÊ>ÊÜ>ÛiÊ >ÃÊÌÜÊÛiVÌiÃ]Ê ÃÊ« ÞÃVÃÌÃÊvÌiÊÕÃiÊ>ÊÌÀVÊÌÊÕà ä°{ ÜÊ>ÃÊÌ iÊ« >ÃiÊÛiVÌÞÊ>`ÊÌ iÊ ÌÀ>ÌiÊÌ iÊ`vviÀiViÊLiÌÜiiÊÌ iÊ« >ÃiÊ }ÀÕ«ÊÛiVÌÞ°Ê/ÊÕ`iÀÃÌ>`ÊÌ iÃiÊÌÜÊ >`Ê}ÀÕ«ÊÛiVÌiðÊvÊÜiÊ>``ÊÌ}iÌ iÀÊ ÛiVÌiÃ]Ê>}iÊ>Ê«ÕÃiÊvÊ} ÌÊÌÀ>Û ÌÜÊÜ>ÛiÃÊvÊ`vviÀiÌÊÜ>Ûii}Ì ÃÊÌÀ>Û ä°Ó i}ÊÌ ÀÕ} Ê>Êi`Õ°Ê/ iÊ«ÕÃiÊÜÊ i}ÊÊÌ iÊÃ>iÊ`ÀiVÌ]ÊÌ iÊÜ>ÛiÃÊ ÊÃiÌ }ÊiÊÌ iÊiÊà ÜÊÊ ÌiÀviÀiÊÌÊ«À`ÕViÊ>ÊLi>ÌÊ«>ÌÌiÀ°Ê/ iÊ ä°ä Li>ÌÃÊÛiÊ>ÌÊÌ iÊ}ÀÕ«ÊÛiVÌÞ° Èä Ì iÊ>ÃÌÊÕÃÌÀ>ÌÊÊÌ iÊLÝÊÊ«>}iÊ {ä Óä ä Óä {ä Èä nä £ää ÈÎ\ÊÌ iÊÀ««iÃÊvÊÌ iÊÜ>ÛiÊVÀi>ÃiÊÌÊ>Ê Ê >««Þ}Ê Ì ÃÊ VVi«ÌÊ ÌÊ Ì iÊ ,ivÀ>VÌÊ>}iÊ­`i}Àiiî >ÝÕÊ>ÌÊÌ iÊViÌiÀÊvÊÌ iÊ«ÕÃiÊ>`Ê 1° °-°°ÊÀivÀ>VÌÊiÝ«iÀiÌÊÊÓääÓ]Ê Ì iÊ`iÊÕÌÊ>}>°Ê/ iÊ« >ÃiÊÛiVÌÞÊÃÊ *À>à >ÌÊ°Ê6>>ÕÊ>`Ê ÃÊVi>}ÕiÃÊ Parazzoli Ì iÊëii`ÊvÊÌ iÊ`Û`Õ>ÊÀ««iðÊ/ iÊ et al data plo^ed in JB Pendry and D>ÌÊÌ iÊ1ÛiÀÃÌÞÊvÊ/iÝ>ÃÊ>ÌÊÕÃÌÊL R Smith, Sci Am (2006) 8*, /Ê ,,Ê"1/Ê >ÌÊi}Ê* >ÌÊ7ÀÃÊÊ-i>ÌÌiÊ }ÀÕ«ÊÛiVÌÞÊÃÊÌ iÊëii`Ê>ÌÊÜ V ÊÌ iÊ ÃiÀÛi`ÊÃiÌ }ÊVÕÀÕðÊ7 iÊÌÜÊ ÕÃ}ÊwÀÃÌÊ>ÊiÌ>>ÌiÀ>Ê«ÀÃÊ>`ÊÌ iÊ>Ê/iyÊ­«ÃÌÛi`iÝ®Ê «ÕÃiÊà >«iÊÌÀ>ÛiÃÊ>}°Ê/ iÃiÊÛiV Ü>ÛiÃÊvÊ`vviÀiÌÊÜ>Ûii}Ì ÃÊÀivÀ>VÌÊ>ÌÊ Ì iÊÌiÀv>ViÊLiÌÜiiÊ>Êi}>ÌÛiÊ>`Ê>Ê ÌiÃÊii`ÊÌÊLiÊÌ iÊÃ>i° «ÀÃÊVwÀi`ÊÌ iÊ« iiÊvÊi}>ÌÛiÊÀivÀ>VÌ°Ê/ iÊ/iyÊ Ê >Ê i}>ÌÛi`iÝÊ >ÌiÀ>]Ê >ÃÊ «ÃÌÛi`iÝÊ>ÌiÀ>]ÊÌ iÞÊÀivÀ>VÌÊ>ÌÊ Tuesday, 17 September, 2013 ÀivÀ>VÌi`ÊVÀÜ>ÛiÃÊLÞÊ>Ê«ÃÌÛiÊ>}iÊ­LÕiÊi®ÆÊÌ iÊ 6iÃi>}Ê >`Ê`ÃVÛiÀi`]ÊÌ iÊ}ÀÕ«Ê>`Ê Ã} ÌÞÊ`vviÀiÌÊ>}iðÊ/ iÊÀiÃÕÌ}Ê £°ä AA Houck et al.,PRL 90 137401 (2003); CG Parazzoli et al., PRL 90, 107401(2003) i}>ÌÛiÊ`iÝÊ >ÌiÀ> £°ä ä°ä Èä À>âi`Ê>«ÌÕ`i À Verificação experimental VVÕ`i`ÊÌ >ÌÊ>ÞÊ« ÞÃV>ÞÊÀi>â >LiÊÜ>ÛiÊÜÕ`ÊÕ`iÀ}Ê«ÃÌÛiÊÀi vÀ>VÌ°Ê Ì Õ} Ê >Ê i}>ÌÛi`iÝÊ >ÌiÀ>ÊVÕ`ÊiÝÃÌ]Êi}>ÌÛiÊÀivÀ>V ÌÊÜ>ÃÊ«ÃÃLi° ÃÃÕ}ÊÌ >ÌÊÌ iÊ/iÝ>ÃÊ« ÞÃVÃÌÃ½Ê w`}ÃÊÜiÀiÊÌÀÕi]Ê ÜÊVÕ`ÊiÊiÝ «>ÊÌ iÊÀiÃÕÌÃÊvÊÌ iÊ1° °-°°ÊiÝ«iÀ iÌÃ¶Ê 6>>ÕÊ >`Ê >ÞÊ Ì iÀÊ Ài Ãi>ÀV iÀÃÊ>ÌÌÀLÕÌi`ÊÌ iÊ>««>ÀiÌÊi}> ÌÛiÊ ÀivÀ>VÌÊ ÌÊ >Ê Û>ÀiÌÞÊ vÊ Ì iÀÊ « ii>°Ê*iÀ >«ÃÊÌ iÊÃ>«iÊ>VÌÕ >ÞÊ>LÃÀLi`ÊÃÊÕV ÊiiÀ}ÞÊÌ >ÌÊÜ>ÛiÃÊ VÕ`Êi>ÊÕÌÊÞÊvÀÊÌ iÊ>ÀÀÜÊ Ã`iÊvÊÌ iÊ«ÀÃ]Ê>õÕiÀ>`}Ê>ÃÊi} >ÌÛiÞÊÀivÀ>VÌi`ÊÜ>ÛiöÊvÌiÀÊ>]ÊÌ iÊ 1° °-°°ÊÃ>«iÊÛÛi`ÊÃ}vV>ÌÊ >LÃÀ«Ì]Ê>`ÊÌ iÊi>ÃÕÀiiÌÊ >`Ê ÌÊLiiÊÌ>iÊÛiÀÞÊv>ÀÊ>Ü>ÞÊvÀÊÌ iÊ v>ViÊvÊÌ iÊ«ÀÃ]Ê>}ÊÌ ÃÊ>LÃÀ« ÌÊÌ iÀÞÊ>Ê«ÃÃLÌÞ° / iÊVVÕÃÃÊV>ÕÃi`Ê}Ài>ÌÊV ViÀ]Ê>ÃÊÌ iÞÊ} ÌÊÛ>`>ÌiÊÌÊÞÊ 37 Ótica repensada: melhor resolução 38 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Lente perfeita 38 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Lente perfeita J. Pendry, PRL 85, 3966 (2000) 38 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica site side of the slab. Although realizable mateIn a recent experim repensada: melhor resolução rials will never meet the idealized conditions, version of a negative nevertheless these new negative index concepts assembled from discret Lente perfeita Efeito de focalização J. Pendry, PRL 85, 3966 (2000) Tuesday, 17 September, 2013 Fig. 4. Perfect lensing in action: A slab of negative material effectively removes an equal thickness of space for (A) the far field and (B) the near field, translating the object into a perfect image. (C) Microwave experiments by the Eleftheriades 38 Ótica site side of the slab. Although realizable mateIn a recent experim repensada: melhor resolução rials will never meet the idealized conditions, version of a negative nevertheless these new negative index concepts assembled from discret Lente perfeita Efeito de focalização J. Pendry, PRL 85, 3966 (2000) n<0 amplificação de ondas evanescentes Tuesday, 17 September, 2013 Fig. 4. Perfect lensing in action: A slab of negative material effectively removes an equal thickness of space for (A) the far field and (B) the near field, translating the object into a perfect image. (C) Microwave experiments by the Eleftheriades 38 copy ofrealizable an object mateplaced on theInoppopast site side of the perfect slab. Although a recentthe experim sidethe ofidealized the slab. Although realizable mateIn a Ótica repensada: melhor resolução rials will neversite meet conditions, version of a negative rialsnew willnegative never meet idealized conditions, nevertheless these indexthe concepts assembled fromversion discret nevertheless these new negative index concepts assembl Lente perfeita Efeito de focalização J. Pendry, PRL 85, 3966 (2000) n<0 amplificação de ondas evanescentes Tuesday, 17 September, 2013 Fig. 4. Perfect lensing in action: A slab of Fig.effectively 4. Perfect removes lensing inan action: A slab of negative material equal thicknessnegative of spacematerial for (A) effectively the far removes an thickness of space field and (B) theequal near field, translating thefor (A) the far field andimage. (B) the(C) nearMicrofield, translating the object into a perfect object perfect image. (C) Microwave experiments byinto the aEleftheriades 38 copy ofrealizable an object mateplaced on theInoppopast site side of the perfect slab. Although a recentthe experim sidethe ofidealized the slab. Although realizable mateIn a Ótica repensada: melhor resolução rials will neversite meet conditions, version of a negative rialsnew willnegative never meet idealized conditions, nevertheless these indexthe concepts assembled fromversion discret nevertheless these new negative index concepts assembl Lente perfeita Efeito de focalização J. Pendry, PRL 85, 3966 (2000) n<0 amplificação de ondas evanescentes Fig. 4. Perfect lensing in action: A slab of Fig.effectively 4. Perfect removes lensing inan action: A slab of negative material negative material removes ando objeto Sob condições ideais (n’=-n): imagem é effectively cópia equal thickness of space for (A) the far perfeita thickness of space field and (B) theequal near field, translating thefor (A) the far 38 field andimage. (B) the(C) nearMicrofield, translating the object into a perfect object into a perfect image. (C) MicroTuesday, 17 September, 2013 wave experiments by the Eleftheriades Ótica repensada: melhor resolução 39 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Lente Usual 39 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Lente Usual 39 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Lente Usual Δ Δ λ 39 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Lente Usual Δ Δ λ Para que dois pontos (distância Δ, na figura) não saiam borrados na imagem (“resolvidos”): Δ>λ (limite de resolução) 39 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Lente Usual Δ Δ λ Para que dois pontos (distância Δ, na figura) não saiam borrados na imagem (“resolvidos”): Δ>λ (limite de resolução) Lentes perfeitas (n<0) imageamento sub-λ 39 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Recuperação de ondas evanescentes em imagem com superlente de prata ~ 40 nm Fang, N., Lee, H., Sun, C., Zhang, X., “Sub-­‐diffracSon-­‐limited opScal imaging with a silver superlens”, Science 308, 534 (2005) 40 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: melhor resolução Recuperação de ondas evanescentes em imagem com superlente de prata ~ 40 nm Resolução de 60 nm: 1/6 do λ usado para iluminar o objeto! Fang, N., Lee, H., Sun, C., Zhang, X., “Sub-­‐diffracSon-­‐limited opScal imaging with a silver superlens”, Science 308, 534 (2005) 40 Tuesday, 17 September, 2013 Ótica repensada: ótica de transformação Como dobrar a luz? Exemplo simples: miragem Lei de Snell Miragem índice de refração varia continuamente próximo à superfície (n ↓ em direção ao asfalto mais quente) 41 Tuesday, 17 September, 2013 Como dobrar a luz? Visão simplificada: o espaço-tempo das ondas eletromagnética (as Eqs de Maxwell) não mudam se ε e µ redefinirem as escalas Manto eletromagnéSco • Objeto pode ser escondido se a luz for dobrada à sua volta (efeito miragem). • Varie continuamente o índice de refração no manto usando metamateriais. J.B. Pendry, D. Schurig, D.R. Smith, Science 312, 1780 (2006) Tuesday, 17 September, 2013 42 Manto eletromagnéSco U.C. Berkeley (2009) 43 Tuesday, 17 September, 2013 Manto eletromagnéSco U.C. Berkeley (2009) 43 Tuesday, 17 September, 2013 Manto eletromagnéSco D. Schurig et al. Science 314, 977 (2006) Sim. Exp. cloaking at 8.5GHz (microwave; opZmal): it reduces both backsca\ering (reflecZon) and forward sca\ering (shadow) 44 Tuesday, 17 September, 2013 Manto eletromagnéSco Near Infrared U.C. Berkeley (2009) 45 Tuesday, 17 September, 2013 Natural Light Cloaking for Aquatic and Terrestrial Creatures Hongsheng Chen1,2,3∗ , Bin Zheng1,2,3 , Lian Shen1,2,3 , Huaping Wang4 , Xianmin Zhang1,2 , Nikolay Zheludev5,6 , and Baile Zhang6,7∗ arXiv:1306.1780v1 [physics.optics] 7 Jun 2013 1 The Electromagnetics Academy at Zhejiang University, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China. 2 Department of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China. 3 State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China. 4 Marvell Technology Group Boston, Marlborough, Massachusetts 01752, USA. 5 Optoelectronics Research Centre and Centre for Photonic Metamaterials, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ,United Kingdom. 6 Centre for Disruptive Photonic Technologies, Nanyang Technological University, Singapore 637371, Singapore. 7 Division of Physics and Applied Physics, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, Singapore 637371, Singapore. ∗ To whom correspondence should be addressed; E-mail: [email protected] (H.C.);[email protected](B.Z.) http://arxiv.org/abs/1306.1780 1 46 Tuesday, 17 September, 2013 47 Tuesday, 17 September, 2013 manto com vidros (não há necessidade de n<0!) 47 Tuesday, 17 September, 2013 manto com vidros (não há necessidade de n<0!) a b r1 r2 c r1 d r2 FIG. 1: Principle of natural light cloak. Horizontal rays are incident from left to right. Red dotted vertical lines represent wavefronts when illumination is coherent. The central hidden region is marked with yellow. a, A perfect square cloak designed by applying a coordinate transformation to open a square “hole” at the center. The wave has to propagate with infinite phase velocity in the singular anisotropic region (marked in green). b, A four-directional square cloak with incident Tuesday, 17 September, 2013 47 manto com vidros (não há necessidade de n<0!) a b a r1 r2 Fish tank Cloak b Plants Fish c Cloak c dz x r1 e Cloak Fish Camera y d Cloak r2 Fish Fish Cloak FIG. 2: Experimental observation of fish in aquatic ray cloak. a, Experimental setup in a FIG. 1: Principle of natural light cloak. Horizontal rays are incident from The left to right. Red fish tank. cloak is constructed with six pieces of glass with n = 1.78 (indicated in dark blue) dotted vertical lines represent wavefronts when illumination is coherent.enclosed The central hiddenhexagonal region container. b-e, Dynamic monitoring of a fish swimming through in a hollow aquatic ray cloak. The outline of the invisible fish body is indicated by dotted lines. b, The is marked with yellow. a, A perfect square cloak designed by applying athe coordinate transformation main fish body inside the cloak to open a square “hole” at the center. The wave has to propagate with infinite phase velocity in is invisible but only the tail outside of the cloak is visible. c, Only fish head of the cloak is visible. d, The main body of the fish comes out of the cloak the singular anisotropic region (marked in green). b, A four-directionalthe square cloakoutside with incident Tuesday, 17 September, 2013 and thus becomes visible. e, The whole fish has come out from the cloak. 47 manto com vidros (não há necessidade de n<0!) a b a r1 r2 Fish tank Cloak b Plants Fish c Cloak c dz Fish Camera y x r1 Cloak e d Cloak r2 Fish Fish Cloak FIG. 2: Experimental observation of fish in aquatic ray cloak. a, Experimental setup in a FIG. 1: Principle of natural light cloak. Horizontal rays are incident from The left to right. Red fish tank. cloak is constructed with six pieces of glass with n = 1.78 (indicated in dark blue) Filme: dotted vertical lines represent wavefronts when illumination is coherent.enclosed The central hiddenhexagonal region container. b-e, Dynamic monitoring of a fish swimming through in a hollow https://www.dropbox.com/s/6kslerc5rpyek38/ChenS1.mov aquatic ray cloak. The outline of the invisible fish body is indicated by dotted lines. b, The is marked with yellow. a, A perfect square cloak designed by applying athe coordinate transformation main fish body inside the cloak to open a square “hole” at the center. The wave has to propagate with infinite phase velocity in is invisible but only the tail outside of the cloak is visible. c, Only fish head of the cloak is visible. d, The main body of the fish comes out of the cloak the singular anisotropic region (marked in green). b, A four-directionalthe square cloakoutside with incident Tuesday, 17 September, 2013 and thus becomes visible. e, The whole fish has come out from the cloak. 47 48 Tuesday, 17 September, 2013 48 Tuesday, 17 September, 2013 b b a d z Screen Butterfly y Cloak x Projector Cloak d c Cloak Cat Cat Butterfly Butterfly Cloak orizontal rays are incident from left to right. Red Filme: https://www.dropbox.com/s/4tw4jg1hr9mh0zk/ChenS2.mov 49 lumination is coherent. The central hidden region FIG. 3: Experimental observation of cat in terrestrial ray cloak. a, Experimental setup Tuesday, 17 September, 2013 designed by applying a coordinate transformation to test the cloaking performance. The cloak in dark blue is constructed with glass (n = 1.78) and 50 Tuesday, 17 September, 2013 50 Tuesday, 17 September, 2013 Invisibility: Visible invisibility physicsworld.com Volume 24 No 7 July 2011 3 Macroscopic mirage a b c d W Cai and V Shalaev, Phys. World, Jun 2011, p. 30 Tuesday, 17 September, 2013 Shuang Zhang, University of Birmingham (b and c) Tricks and techniques for making things vanish from view (a) Light rays are bent multiple times in this calcite cloak, as if they were directly reflected from 51 a flat mirror. Solid yellow lines represent reflective coatings, while the dashed yellow line indicates a virtual ground plane. Anything within the yellow lines is invisibly cloaked. Electromagnetic cloak PerspecFves for the future… HG Wells (1897) 52 Tuesday, 17 September, 2013 www.osa-opn.org 30 | OPN Optics & Photonics News NI Zheludev, OPN, March 253011 Tuesday, 17 September, 2013 54 Tuesday, 17 September, 2013 Conclusões 54 Tuesday, 17 September, 2013 Conclusões • Estudos (teoria + experimentos) de metamateriais (MM) estão em franca evolução 54 Tuesday, 17 September, 2013 Conclusões • Estudos (teoria + experimentos) de metamateriais (MM) estão em franca evolução • Melhor compreensão e controle da interação da radiação com a matéria 54 Tuesday, 17 September, 2013 Conclusões • Estudos (teoria + experimentos) de metamateriais (MM) estão em franca evolução • Melhor compreensão e controle da interação da radiação com a matéria • Aplicações potenciais de MM: resolução ilimitada, ótica de transformação 54 Tuesday, 17 September, 2013 Conclusões • Estudos (teoria + experimentos) de metamateriais (MM) estão em franca evolução • Melhor compreensão e controle da interação da radiação com a matéria • Aplicações potenciais de MM: resolução ilimitada, ótica de transformação • Recentíssimos avanços em ótica de transformação sugerem que n<0 não é necessário para concepção de “manto” da invisibilidade para luz visível 54 Tuesday, 17 September, 2013 Conclusões • Estudos (teoria + experimentos) de metamateriais (MM) estão em franca evolução • Melhor compreensão e controle da interação da radiação com a matéria • Aplicações potenciais de MM: resolução ilimitada, ótica de transformação • Recentíssimos avanços em ótica de transformação sugerem que n<0 não é necessário para concepção de “manto” da invisibilidade para luz visível Observação final: considerem a carreira de cientista! Genialidade NÃO É pré-requisito, e sim muito estudo e dedicação!!! (Veja palestra “A Carreira do Físico Pesquisador”) 54 Tuesday, 17 September, 2013 Obrigado pela atenção! [email protected] raimundo fisica ufrj 55 Tuesday, 17 September, 2013
