非線性波的負折射率折射的實驗發現
非線性化學波的負折射率折射是目前斑圖動力學中研究的焦點問題之一,此種折射現象的新特性能夠為深入理解非線性波的傳播機制提供參考,但是其産生機制與理論解釋尚不清楚。此前一直缺乏對應的實驗證據與産生條件,僅在數值模拟中觀察到了此種現象。在最近的一份研究工作中,beat365官方网站的歐陽颀教授和博士生元旭津,在系統中的CIMA反應擴散系統的實驗中,成功地在正波(外旋螺旋波)與反波(内旋螺旋波)參數區的界面上觀察到了負折射率折射,并根據非線性波的競争機制,從理論上做出了成功的解釋。
負折射出現條件為,正波到達正反波界面時能夠作為反波波源,激發出反波列。根據非線性波的競争機制,反波區頻率低的波在競争中獲勝,因此隻有頻率低于反波的正波,才能在邊界上産生負折射率折射行為。在實驗與數值模拟中,均成功的獲得了與理論分析一緻的結果。研究結果已發表在近期的《物理評論快報》上(Xujin
Yuan, Hongli Wang, and Qi Ouyang, Phys. Rev. Lett. 106, 188303 (2011))。
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CIMA反應實驗中觀察到的負折
射率折射,箭頭所示為相速度方向
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