Устрій метаматеріалів
Метаматеріали представляють речовини, властивості яких забезпечуються мікроскопічної структурою, що впроваджується людьми. Вони синтезуються включенням в заданий елемент природного походження періодичних структур з різноманітними формами геометрії, що модифікують магнітну і діелектричну сприйнятливість вихідної структури.
Умовно подібні включення можна розглянути в якості штучних атомів, які мають досить великі розміри. Під час синтезування у творця матеріалу є можливість надати йому різні параметри, які базуються на формі і розмірах структур, змінності періоду тощо. Завдяки цьому можна отримувати матеріали, які мають дивовижні властивості.
Одним з найбільш відомих подібних елементів є фотонні кристали. Їх особливість проявляється періодичною зміною ступеня заломлення в просторі в одному, двох і трьох напрямках. Завдяки зазначеним параметрам матеріал може мати зони, які можуть отримувати або не отримувати енергію фотонів.
В результаті, якщо на вказану речовину відпускається фотон, що має певну енергію (необхідної частоти і довжини хвилі), що не відповідає зоні зазначеного кристала, то він відбивається в протилежному напрямку. Якщо ж на кристал потрапляє фотон з параметрами, які відповідають параметрам дозволеної зони, то він переміщається по ньому. По-іншому, кристал виступає у вигляді оптичного елементу, що фільтрує. Саме тому зазначені кристали мають неймовірно соковиті і яскраві кольори.
Related posts:
- Види метаматеріалів Метаматеріали прийнято класифікувати за ступенем заломлення: Одномірні. У них ступінь заломлення постійно змінюється лише в єдиному напрямку простору. Подібні матеріали виконані з шарів елементів, розташованих паралельно і мають відмінні ступеня заломлення. Вони здатні демонструвати унікальні властивості лише в єдиному напрямку простору, яке перпендикулярно зазначеним верствам. Двомірні. У них ступінь заломлення постійно змінюється лише в 2-х […]...
- Властивості діелектриків – коротко Якби речовини мали свою геральдику, то герб сегнетової солі неодмінно прикрасили б виноградні лози, петля гістерезису, і символіка багатьох галузей сучасної науки і техніки. Родовід сегнетової солі починається з 1672 року. Коли французький аптекар П’єр сегнето вперше отримав з виноградних лоз безбарвні кристали і використовував їх в медичних цілях. Тоді ще не можна було припустити, […]...
- Термоелектричний генератор: устрій і принцип дії Термоелектричний генератор (або термогенератор) – являє собою електротехнічний пристрій, здатне на пряме перетворення тепла (теплової енергії) в електроенергію. Термогенератор містять в своїй конструкції термоелементи – різних з’єднання матеріалів, які утворюють термопари. Загальний принцип дії термоелектричного генератора заснований на використанні ефекту термо-ЕРС Зеебека. Суть даного ефект полягає в трансформації енергії за коштами різниці наявних температур на […]...
- Будова кристалів. Просторова решітка. Елементарна комірка Поняття кристала зазвичай асоціюється у нас з мінералами, що мають геометрично правильну форму, яка однакова як для великих, так і для малих шматків мінералів. Розглядаючи окремі кристали, можна переконатися, що вони обмежені плоскими, як би шліфованими гранями у вигляді правильних багатокутників. Кристали одного і того ж речовини можуть мати різну форму, оскільки вона залежить від […]...
- “Шестикутна сніжинка” Кеплера Американський письменник, мислитель і натураліст Генрі Девід Торо так писав про сніжинки: “Повітря, в якій вони виникають, наповнений творчим генієм. Навряд чи я захопився б більше, навіть якби мені на пальто впали справжні зірки “. Протягом всієї історії снігові кристали з гексагональної симетрією порушували цікавість художників і вчених. У 1611 р Йоганн Кеплер опублікував монографію […]...
- Що таке фотони У результаті дослідження явищ, пов’язаних із взаємодією світла і речовини (теплове випромінювання і фотоефект), фізики прийшли до висновку, що світло складається з окремих порцій енергії – фотонів. Випромінювання світла, його поширення та поглинання відбувається строго цими порціями. Фотони мають енергією і імпульсом і можуть обмінюватися ними з частками речовини (скажімо, з електронами або атомами). Як […]...
- Акумулятори та їх устрій Акумулятори, а в побуті ми їх називаємо “батареї”, використовуються зараз повсюдно на увазі появи дедалі більшої кількості різної електроніки (наприклад, смартфони, ноутбуки, планшети, фотокамери та ін.). Взагалі, акумулятори в електротехніці в широкому сенсі розуміються як спеціальні прилади, які здатні як накопичувати заряд, так і витрачати його в залежності від ситуації. З моменту появи цих компонентів […]...
- Що таке фотон Фотон – це частка світлового потоку, що володіє мінімально можливою енергією. Ще кажуть, що фотон – це частка, що володіє мінімальним квантом світла (порцією світлової енергії). Фотон вважається безмассовой часткою, тобто часткою, яка взагалі не має маси. Примітно, що і електричний заряд фотона також прийнято вважати рівним нулю. Історія Вперше поняття “фотон” ввів в 1926 […]...
- Застосування рідких кристалів Рідкі кристали мають широке практичне застосування. Однією із властивостей рідких кристалів є залежність їхнього кольору від температури. Цю властивість використовують для вимірювання температури. Із сумішей рідкокристалічних речовин виготовляють температурні індикатори в інтервалі температур від -20 до +250°С. Індикатор являє собою тонку гнучку плівку з рідкого кристала. При накладенні плівки на поверхню предмета за кольором індикатора […]...
- Лейденська банка: види і устрій Лейденська банку – це перший в своєму роді електричний конденсатор, який з’явився на світ завдяки старанням німецьких і голландських учених. У 1745 році подібну банку змайстрував Евальд Георг фон Клейст. Через рік подібний пристрій, але з деякими відмінностями, створили в Лейденському університеті. Цим пристроєм зацікавився абат Нолле з Франції, який продемонстрував його королю. Саме завдяки […]...
- Електричні акумулятори: устрій і робота Електричний акумулятор – відноситься до хімічних джерел постійного електричного струму. Специфіка акумуляторів полягає в повній оборотності внутрішніх хімічних процесів, завдяки яким відбувається багаторазове використання (за коштами заряд-розряд) з метою електричного живлення всілякого електротехнічного обладнання. Одним з перших електричних акумуляторів був свинцево-кислотний акумулятор. Його створенням займався французький учений Г. Планте (в 1859р). Це джерело постійного електроживлення […]...
- Фотоефект – реферат Фотоефектом називається явище, в якому світло вибиває електрони з речовини. Фотоефект відкрив Герц, коли проводив досліди з іскровим розрядником для створення електромагнітних імпульсів. В напівпровідниках фотоефект може бути ще й внутрішнім, коли електрони, вибиті світлом з вузлів решітки, залишаються всередині кристалу, підвищуючи його електропровідність. Очевидно, швидкість фотоелектронів залежить від енергії світла. Але що таке – […]...
- Устрій асинхронного двигуна Асинхронний двигун в своєму устрої містить дві основні частини – ротор і статор. Статором електродвигуна прийнято називати нерухому частину електричної машини. З внутрішньої сторони статора асинхронного двигуна зроблені пази. У ці пази укладається трифазна мідна обмотка, яка в подальшому живиться трифазним струмом. Ротором називають обертову частину електричної машини. Ротор і статор збираються з штампованих листів […]...
- Устрій системи змінного струму Окрім електричних струмів, які течуть весь час в одному і тому ж напрямку, в різної електричної техніці дуже широко використовується також і змінні струми. Напрямок змінного електричного струму в ланцюзі змінюється багаторазово за певний проміжок часу (секунду). Давайте в загальних рисах розглянемо пристрій системи змінного струму, його специфіку та отримання. Отже, генератор постійного електричного струму […]...
- Устрій квантового двигуна Квантовий двигун має пристрій в залежності від його виду: Якщо говорити про конструкцію EmDrive, то вона нагадує відро з металу, яке запаяні з обох сторін. Всередині у нього знаходиться магнетрон, який випромінює електромагнітні хвилі. Такого пристрою цілком вистачає для створення невеликої тяги. Володимир Леонов вже створив кілька видів двигунів, вони можуть застосовуватися в різних цілях. […]...
- Устрій електролічильника Як відомо електролічильники по своєму основному принципу дії, а також внутрішньою будовою поділяються на 2 типи: індукційні (або електромеханічні) і електронні лічильники електроенергії. У даній статті давайте з Вами розглянемо в загальних рисах системи цих двох різновидів електролічильників. І почнемо, мабуть, з індуктивного. Пристрій електролічильника індуктивного (електромеханічного) типу. Перелічимо основні функціональні частини індукційного лічильника: котушка […]...
- Тяговий електродвигун: устрій і робота Тяговий електродвигун (скорочено ще ТЕД) являє собою електричну машину, яка призначена для здійснення руху різних транспортних засобів (таких як тепловози, електровози, електропоїзди, тролейбуси, трамваї, електромобілі, великовантажні автомобілі з електричним приводом, електроходи, танки і машини на гусеничному ходу з безпосередньою електричною передачею, самохідні крани, підйомно-транспортні машини, електрокари і т. д.). Фундаментальне відміну тягового електродвигуна від звичайних […]...
- Устрій кібернетики як науки Кібернетика як наука розвивається в різних напрямках. Вона включає різні кластери, які виступають в якості її основи: Теоретична наука. Вона розробляє науковий апарат і методи вивчення систем управління. У неї входять певні розділи математики, наприклад, теорія алгоритмів і так далі. Теоретична наука цікавиться теорією автоматів, теорією перетворення інформації тощо. Технічна наука. Вона займається вивченням особливостей […]...
- Кристалічні і аморфні тіла Ми живемо на поверхні твердого тіла – земної кулі, в будинках, побудованих з твердих тіл. Різні прилади, знаряддя праці зроблені з твердих тіл. Знати властивості твердих тіл необхідно. Згадайте, що таке тверде тіло. Чим ми нехтували, коли в механіці вважали, що тіло абсолютно тверде? Які фізичні властивості твердих тіл? Які фізичні величини характеризують властивості твердих […]...
- Що таке лазер – доповідь Цікавий факт: чи знаєте Ви, що до появи лазерів були мазери? Мазер – квантовий генератор, що випромінює когерентні мікрохвилі (хвилі сантиметрового діапазону) Мазер – це абревіатура, від англійського microwave amplification by stimulated emission of radiation, що в перекладі означає “посилення мікрохвиль за допомогою вимушеного випромінювання”. Мазер був винайдений в 1950-х роках, на кілька років раніше […]...
- Адміністративно-територіальний устрій держави Розглянемо поняття і зміст адміністративно-територіального устрою держави. Адміністративно-територіальний устрій – це поділ території держави на окремі одиниці, відповідно до якого вибудовується система державного, регіонального і місцевого управління. Адміністративно-територіальний устрій відображає особливості і характер відносин між державою та її складовими частинами. При цьому адміністративно-територіальний устрій формується протягом довгого часу. В його основі знаходяться політичні, економічні, соціальні […]...
- Устрій збільшувальних приладів Якщо розламати рожевий, недозрілий, плід томату (помідор), кавуна або яблука з пухкої м’якоттю, то ми побачимо, що м’якоть плодів складається з найдрібніших крупинок. Це клітини. Вони будуть краще видно, якщо розглянути їх за допомогою збільшувальних приладів – лупи або мікроскопа. Пристрій лупи. Лупа – найпростіший збільшувальний прилад. Головна його частина – збільшувальне скло, опукле з […]...
- Державний устрій і політична система Палестини За своїм політичного устрою ПНА фактично являє собою політичний кондомініум Ізраїлю та палестинської адміністрації. В існуючій структурі влади найбільш важливі повноваження – зовнішні зв’язки, внутрішня і зовнішня безпека, громадський порядок і безпеку в місцях ізраїльських поселень – зберігаються за Ізраїлем. Крім того, згідно з Меморандумом, підписаним представниками палестинської та ізраїльської влади у вересні 1999 в […]...
- Вирощування кристалів Для того щоб виростити справжній кристал в домашніх умовах знадобиться будь-яка сіль, яка добре розчиняється у воді і розчинність якої підвищується при нагріванні. Зазвичай це: Дихромат калію; Бура; Різні сульфати (сульфат нікелю, сульфат міді, сульфат цинку); Рідше алюмінієвий і хромовий галун, який застосовується при вичинки шкіри. Перш ніж приступити до вирощування кристалів необхідно заздалегідь приготувати […]...
- Державний устрій і політична система Лаосу ЛНДР – держава народної демократії президентсько-парламентського типу. Діє Конституція 1991. Адміністративний поділ: Вьєнтьянський муніципалітет, особлива економічна зона Сайсанбун і 16 провінцій, що підрозділяються на 142 округу. Найбільш великі міста: столиця В’єнтьян, адміністративні центри Пхонгсалі, Луангпхабанг, Тхакхек, Пакс, Аттапи. Вся влада в державі належить народу, виходить від народу, представленого усіма національностями та соціальними групами. Держава управляє […]...
- Загальний устрій будь-якого організму Нагадаємо, з чого побудований живий організм Будь-яка речовина складається з атомів. Атоми, при з’єднанні, стають молекулою. Людський організм (як і інші живі організми) містить багато молекул речовини. Найбільше в організмі води, вуглецю, водню, азоту, кисню і т. д. Молекули об’єднуються в речовини живого тіла: білки, жири, вуглеводи. З молекул утворюються клітини. У кожної клітини є […]...
- Загальний устрій опорно-рухової системи Функції опорно-рухової системи: Опора (внутрішніх органів і форми тіла); Рух (переміщення тіла в просторі); Захист (внутрішніх органів від пошкоджень). Має 2 частини: Пасивна – скелет (приблизно 15% маси тіла, близько 200 кісток); Активна – м’язи. Скелет дітей ще містить багато хрящової тканини, яка здатна рости, але приблизно, до 20-25 років все хрящі замінюються на кістки, […]...
- Державний устрій і політична система Лівану Ліван – парламентська республіка, діє Конституція 1926 з поправками, багато з яких були внесені після прийняття таіфскіх угоди, підписаної в жовтні 1989. Адміністративний поділ країни – 5 провінцій (мухафази): Бейрут, Північ (шімаль) з адміністративним центром Тріполі, Південь (Джануб) з центром у Сайді, Гірський Л. (Джебель Любнан), центр в Баабда і долина Бекаа з адміністративним центром […]...
- Державний устрій і політична система Афганістану Афганістан – унітарна держава з республіканською формою правління, яке перебуває на перехідному етапі політичного розвитку. Після ліквідації Ісламського Емірату А. в грудні 2001 розпочався процес нового державного будівництва. У країні тимчасово, до прийняття нової Конституції в січні 2004, діяла ліберальна Конституція 1964, за винятком розділів, що стосуються монархії. У квітні 2003 був складений проект нової […]...
- Вільні і не вільні заряди Найпростіша відповідь на питання. Що таке електрика? Це природа і поведінка електричних зарядів. Заряди можуть бути вільними і пов’язаними, як і все в природі, вони також перебувають у русі. Ось такий рух електричних зарядів і є електричний струм, або потік електрики. Чим відрізняється вільний заряд від не вільні, тобто пов’язаного? Вільні заряди під дією зовнішніх […]...
- Устрій сховища, порядок його заповнення і правила поведінки Сховища (захисні споруди) призначені для захисту людей від наслідків аварій (катастроф) і стихійних лих у мирний час, а також є найбільш надійним засобом захисту від вражаючих факторів зброї масового ураження і звичайних засобів нападу противника у воєнний час. Сховища можуть бути розташовані окремо чи обладнаними в підвалах житлових будинків та інших будівель. Вбудоване (підвальне) притулок […]...
- Устрій середньовічного міста До 14 століття в Європі з’явилося кілька великих міст з населенням близько 100 тисяч чоловік. Такими містами були Мілан, Венеція, Париж. А в Лондоні, Гамбурзі, Тулузі Генті, Брюгге проживало всього близько 20 тисяч осіб. Як виглядало середньовічне місто? Середньовічні міста відрізнялися вузькими вулицями. Ширина вулиць дорівнювала довжині лицарського списи. Лицар їхав вулицями, тримаючи перед собою […]...
- Державний устрій і політична система Тайваню Згідно з Конституцією Тайвань є республікою. Незалежність Тайваню від Китаю не визнаний міжнародним співтовариством. Вся система органів влади будується на основі прийнятої 25 грудня 1947 Конституції. Т. має два міста центрального підпорядкування – Тайбей і Гаосюн, провінцію Т. з 5 містами провінційного підпорядкування та 16 повітами і два острівних повіту провінції Фуцзянь. Найбільш великі міста […]...
- Державний устрій і політична система Австрії Австрія – демократична республіка, що має федеративний державний устрій. Конституція прийнята Конституційним національними зборами 1 жовтня 1920. У ній закріплені основні права і свободи громадян, принципи рівності, правової держави, поділу влади, а також поділу судочинства та управління. Адміністративний поділ. У складі федерації 9 земель (столиця держави Відень прирівняна до землі). Землі діляться на громади, в […]...
- Кристалічний стан і його класифікація У навколишньому світі є величезна кількість речовин в кристалічному стані, яким притаманні багато вельми різноманітні властивості, що визначаються як різним внутрішньою будовою, так і природою атомів, що входять до їх складу. Взагалі кристалічний стан можна визначити як такий стан речовини, у якому складові його атоми, молекули або групи атомів (надалі будемо називати їх частками) розташовані […]...
- Державний устрій і політична система Німеччини ФРН – демократична, федеративний, правову і соціальну державу з республіканською формою правління. Діє Основний закон (Конституція), прийнятий 23 травня 1949. В Основному законі закріплені основні свободи, обов’язок держави захищати гідність людини і право вільного розвитку особистості (це відноситься не тільки до німців, а й до іноземців), права і свободи громадян, в т. ч. свобода зборів, […]...
- Піроелектрики – доповідь У Піроелектрики спонтанна поляризація екранує з вільними зарядами, які компенсують пов’язані заряди. Нагрівання піроелектрика змінює його поляризацію. При температурі плавлення піроелектричні властивості зникають зовсім. Частина піроелектриків відноситься до сегнетоелектриків. У них напрямок поляризації може бути змінено зовнішнім електричним полем. Існує гістерезисна залежність між орієнтацією поляризації сегнетоелектріка і величиною зовнішнього поля. У досить слабких полях поляризація […]...
- Державний устрій і політична система Литви Литва – президентська республіка. Діє Конституція, прийнята на референдумі 25 жовтня 1992. Адміністративний поділ – 10 повітів, 44 райони, 92 міста, 22 селища. Найбільш великі міста (тис. Чол.): Вільнюс, Каунас (378,9), Клайпеда (близько 193), Шяуляй (133,9), Паневежис (119,8). Державна влада відповідно до Конституції здійснюється Сеймом, президентом і урядом. Вищий орган законодавчої влади – Сейм (однопалатний […]...
- Теплові властивості кристалів Кристал являє собою систему впорядковано розташованих атомів, що володіють певними масами; між атомами діють сили тяжіння і відштовхування, що врівноважують один одного за певних рівноважних відстанях між атомами. При відхиленні атома з положення рівноваги виникає повертає сила, протилежна зміщення, величина якої залежить від типу атома, його оточення та напрямки зміщення в кристалі. Відповідно до класичної […]...
- Державний устрій і політична система Бангладешу Бангладеш – унітарна республіка з парламентською формою правління. У країні діє Конституція 1972. Країна ділиться на 6 областей: Дакка, Читтагонг, Кхулна, Раджахі, Барісал і Силхет. Кожна з них складається з округів (їх 64), районів (Тхань), яких у країні 492. Нижча адміністративна одиниця – “союз” – включає групу сіл, їх близько 4,5 тис. Сіл в країні […]...