On the sign of the refractive index for metamaterials
The concept of “negative refractive index” is critically analyzed in relation to doubly negative metamaterials. The positive value of the refractive index is consistent with the definition of the refractive-index vector and the wave vector. A simple method for calculating the complex refractive index for dissipative isotropic materials using the concept of “wave type identifier”is presented.
Download file
Counter downloads: 31
Keywords
isotropic media, metamaterials, refractive index, forward and backward waves, refractive-index vector, wave type identifierAuthors
| Name | Organization | |
| Fisanov V.V. | V.D. Kuznetsov Siberian Physical-Technical Institute at Tomsk State University; National Research Tomsk State University; Institute of Physical Materials Science SB RAS | fisanov@mail.tsu.ru |
References
Walser R.M. // Proc. SPIE. - 2001. - V. 4467. - P. 1-16. DOI: https://doi.org/10.1117/12.432921.
Сивухин Д.В. // Опт. и спектр. - 1957. - Т. 3. - № 4. - С. 308-312.
Smith D.R., Padilla W.J., Vier D.C., et al. // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V. 84. - No. 18. - P. 4184- 4187. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.4184.
Веселаго В.Г. // ФTT. - 1966. - Т. 8. - № 12. - С. 3571-3574.
Pendry J.B. // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V. 85. - No. 18. - P. 3966-3969. - DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.3966.
Shalaev V.M. // Nature Photonics. - 2007. - V. 1. - P. 41-48. DOI: 10.1038/NPHOTON.2006.49.
Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов. Т. 5. - Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - 468 с.
Веселаго В.Г. // УФН. - 1967. - Т. 93. - Вып. 3. - С. 517-526.
Lindell I.V., Tretyakov S.A., Nikoskinen K.I., and Ilvonen S. // Microwave Opt. Technol. Lett. - 2001. - V. 31. - No. 2. - P. 129-133. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.1378.
Shen N.-H., Wang H.-T., and Tian Y. // EPL. - 2008. - V. 83. - No. 6. - P. 67007-p1-67007-p4. DOI: 10.1209/0295-5075/83/67007.
Фисанов В.В. // Изв. вузов. Физика. - 2014. - Т. 57. - № 5. - С. 111-116.
Veselago V.G. // Acta Phys. Polonica. A. - 2007. - V. 112. - No. 5. - P. 777-781. DOI: 10.12693/APhysPolA. 112.777.
Лагарьков А.Н., Кисель В.Н., Сарычев А.К., Семененко В.Н. // ТВТ. - 2010. - Т. 48. - № 6. - С. 1031-1048.
Smith D.R. and Kroll N. // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V. 85. - No. 14. - P. 2933-2936. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.2933.
Фёдоров Ф.И. Инвариантные методы в оптике анизотропных сред: автореф. дис. … д-ра физ.-мат. наук. - Л.: Гос. оптич. ин-т им. С.И. Вавилова, 1954. - 18 с.
Ramakrishna S.A. and Grzegorczyk T.M. Physics and Applications of Negative Refractive Index Materials. - Boca Raton: Taylor & Francis, 209. - 401 p.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. - М.: Наука, 1982. - 624 с.
Родионов С.А. Основы оптики. - СПб.: Изд-во ИТМО (ТУ), 2000. - 172 с.
Johnston T.W. // Radio Science. - 1969. - V. 4. - No. 8. - P. 729-732. DOI: 10.1029/RS004i008p00729.
Kong J.A. Theory of Electromagnetic Waves. - N.Y.: Wiley, 1975. - 340 p.
Stavroudis O.N. The Mathematics of Geometrical and Physical Optics. - Weinheim: WILEY-VCH Verlag, 2006. - 226 p.
Zangwill A. Modern Electrodynamics. - Cambridge: Cambridge University Press, 2012. - 977 p.
Von Ignatowsky W. // Ann. Phys. (Vierte Folge). - 1905. - V. 18. - No. 13. - P. 495-522. DOI: https://doi.org/10.1002/andp.19053231305.
Sommerfeld A. // Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung. - 1912. - V. 21. - P. 309-353.
Osipov A.V. and Tretyakov S.A. Modern Electromagnetic Scattering Theory with Applications. - Chichester: Wiley, 2017. - 806 p.
Pokrovsky A.L. and Efros A.L. // Solid State Commun. - 2002. - V. 124. - No. 8. - P. 283-287. DOI: https://doi.org/10.1016/S0038-1098(02)00553-7.
Фисанов В.В. // Изв. вузов. Физика. - 2014. - Т. 57. - № 10. - С. 36-40.
Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. - М.: Наука, 1977. - 224 с.
Depine R.A. and Lakhtakia A. // Microwave Opt. Technol. Lett. - 2004. - V. 41. - No. 4. - P. 315-316. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.20127.
Константинова А.Ф., Гречушников Б.Н., Бокуть Б.В., Валяшко Е.Г. Оптические свойства кристаллов. - Минск: Навука i тэхнiка, 1995. - 302 с.
