Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 20 – vyšlo 15. května, ročník 7 (2009) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

20/2009

Hyperčočky

Petr Kulhánek

V posledních letech naše technologie umožňují vyrábět velké množství různých metamateriálů – umělých látek s exotickými vlastnostmi při šíření elektromagnetických signálů. Většinou se jedná o různé periodické struktury (složené z paralelně uspořádaných drátků nebo štěrbinových rezonátorůSRR – Split Ring Resonator, kruhový štěrbinový rezonátor. Základní součástka metamateriálů se zápornou permeabilitou navržená Johnem Pendrym z Imperial College London v roce 1999.), pomocí kterých se docílí záporné permitivityPermitivita – lineární koeficient úměrnosti mezi elektrickou indukcí a intenzitou. V izotropním a homogenním materiálu jde o jediné číslo, v komplikovanějších materiálech o tenzor (matici) koeficientů., permeabilityPermeabilita – lineární koeficient úměrnosti mezi magnetickou indukcí a intenzitou. V izotropním a homogenním materiálu jde o jediné číslo, v komplikovanějších materiálech o tenzor (matici) koeficientů., při kladném či záporném indexu lomuIndex lomu – absolutní index lomu je v homogenním izotropním prostředí bez disperze definován jako podíl rychlosti světla a fázové rychlosti. Obecně je index lomu komplexní veličina závislá na frekvenci, v případě anizotropního prostředí tenzorová. Frekvenční závislost reálné části popisuje disperzi v daném prostředí. Imaginární část indexu lomu popisuje (v závislosti na znaménku) absorpci nebo zesílení světla. Relativní index lomu je dán poměrem indexů lomu prostředí, do kterého záření vstupuje vůči indexu lomu prostředí, z něhož záření vychází. Na rozhraní dvou prostředí je relativní index lomu roven podílu sinu úhlu dopadu a sinu úhlu lomu (Snellův zákon). Uvozující přídavné jméno (absolutní nebo relativní) se často vypouští, takže zda se jedná o absolutní či relativní index lomu poznáme pouze z kontextu. prostředí. O vývoji podobných struktur jsme podrobně informovali v AB 49/2004, AB 16/2006 a AB 13/2007. Zpravidla jsou vlastnosti metamateriálu silně frekvenčně závislé a „výhodné“ chování má metamateriál jen v úzkém pásmu frekvencí. V roce 2001 byl vyroben první metamateriál se záporným indexem lomu pro mikrovlny a v roce 2005 pro infračervenou oblast. Samozřejmě, že největším cílem je využití metamateriálů v optické (vizuální) oblasti elektromagnetického spektra. Tomu dosud bránila především velikost periodicky se opakujících prvků, která musí být maximálně srovnatelná s vlnovou délkou, tedy v případě světla nesmí rozměry prvků převýšit stovky nanometrů. Druhou důležitou skutečností je to, že struktura pro využití v optických přístrojích musí být třírozměrná, což většina dosavadních metamateriálů nesplňovala. Na přelomu let 2008 a 2009 se ale pravděpodobně prolomila i tato bariéra.

Metamateriál – umělá struktura, která se v přírodě nevyskytuje a vykazuje atypické elektrické, magnetické a akustické vlastnosti, například permitivitu, permeabilitu, index lomu, akustickou propustnost a další. Vlastnosti metamateriálů bývají zpravidla silně závislé na frekvenci, takže výhodné vlastnosti pro určité technologie existují jen v úzkém pásmu frekvencí. SN-NIM – Single Negative - Negative Index Metamaterial. Metamateriál, který má buď zápornou permitivitu anebo permeabilitu (nemá záporné obě veličiny současně). DN-NIM – Double Negative - Negative Index Metamaterial. Metamateriál, který má zápornou permitivitu i permeabilitu. Někdy se označuje jako LH materiál; označení LH (Left Handed) znamená, že vektory k, E, B zde tvoří levotočivou ortogonální soustavu (v izotropním prostředí). Evanescentní vlna – elektromagnetická vlna na rozhraní dvou prostředí s různými optickými vlastnostmi. Šíří se podél rozhraní a kolmo na rozhraní ubývá exponenciálně. Z hlediska řešení vlnových rovnic jde o pole krátkého dosahu, které zajišťuje spojitost normálových složek polí. Vzniká při průchodu světla rozhraním, nejznámější je situace při úplném odrazu. Obdobná vlna vzniká i při šíření zvuku.

Úspěšné tažení metamateriálů

Metamateriály mohou sloužit především jako přesně definované pásmové propusti a filtry, kterými prochází jen signál určitých frekvencí a ostatní frekvence jsou silně absorbovány. K tomu se využívá výrazné frekvenční závislosti chování metamateriálu. Obdobně jako plazmaPlazma – kvazineutrální soubor nabitých a neutrálních částic, který vykazuje kolektivní chování. Lidsky to znamená, že se v dané látce nachází elektricky nabité částice. Kladné a záporné náboje se navzájem kompenzují, takže celek je elektricky neutrální. Částice jsou schopné reagovat na elektrická a magne­tická pole jako celek. Plazma vzniká odtržením elektronů z elektric­ké­ho obalu atomárního plynu nebo ionizací molekul. S plazmatem se můžeme setkat v elektrických výbojích (blesky, jiskry, zářivky), v polárních zářích, ve hvězdách, ve slunečním větru a v mlhovinách. Pro plazma jsou typické silně nelineární jevy a nestability. Přes 99 % atomární látky ve vesmíru je v plazmatickém skupenství., má i metamateriál mezní frekvenci propustnosti, pro niž se v přeneseném slova smyslu používá opět název plazmová frekvenceFrekvence plazmová – charakteristická frekvence oscilací a vln v plazmatu, která souvisí s pohyby nabitých částic. Plazmová frekvence závisí na koncentraci částic, je dána vztahem (nQ²/mε₀)^1/2. Rozlišujeme plazmovou frekvenci elektronů (je důležitá při šíření elektromagnetických vln) a iontů či protonů (je důležitá při šíření zvukových vln). Elektromagnetické vlny procházejí plazmatem (například ionosférou) jen tehdy, pokud je jejich frekvence vyšší než plazmová frekvence elektronů.. Jiným využitím metamateriálů je tzv. Veselagova čočkaVeselagova čočka – planparalelní destička se záporným indexem lomu, zobrazuje bod na bod. Teoreticky se jako první zabýval hypotetickým prostředím se záporným indexem lomu Victor Veselago v roce 1968. – planparalelní vrstva metamateriálu, která fokusuje bodový zdroj na jedné straně vrstvy do bodu na druhé straně vrstvy (u konvenčního materiálu by muselo jit o spojnou čočku s zakřiveným povrchem). Další zajímavou aplikací jsou speciální povrchy těles vytvořené z metamateriálu, které způsobují neviditelnost předmětu v určitém pásmu frekvencí (jde o jakýsi pohádkový kabát, pod nímž je předmět neviditelný). První neviditelný „oblek“ byl připraven v roce 2006 v mikrovlnné oblasti a v roce 2008 v optické oblasti [7], [8]. Tyto „oblečky“ mají sice zatím rozměry jen několika mikrometrů, ale spolehlivě odkloní elektromagnetické paprsky z okolí objektu tak, že není viditelný. K důležitým aplikacím metamateriálů patří také nové typy detektorů v terahertzové oblasti využitelné při letištních kontrolách nebo příprava zcela nových typů magneticky aktivních materiálů, jejichž uplatnění lze v tuto chvíli jen odhadovat [1], [2], [3].

Typický metamateriál vyrobený z opakujících se štěrbinových rezonátorů (zajistí zápornou permeabilitu a jsou na snímku dobře patrné) a svisle orientovaných drátků procházejících středy rezonátorů (zajistí zápornou permitivitu a nejsou příliš viditelné). Periodicita této umělé struktury je 5 mm a vlastnosti LH materiáluLH materiál – prostředí, které vykazuje současně zápornou permitivitu a permeabilitu. Označení LH (Left Handed) znamená, že vektory k, E, B zde tvoří levotočivou ortogonální soustavu (v izotropním prostředí). má v oblasti frekvencí 10÷11 GHz. Zdroj: NASA.

Princip Veselagovy čočky. Modrá oblast je rovinná vrstva metamaterálu se záporným indexem lomu ve vhodné frekvenční oblasti. Veselagova čočka zobrazí bod na bod, aniž by musela mít zakřivený povrch.

Princip neviditelného pláště. Oranžová sféra je skrytá ve vrstvě metamateriálu, který odklání paprsky tak, aby z místa bodového zdroje pokračovaly jakoby po přímkách. Pozorovateli se bude objekt zdát dokonale průhledný. Zdroj: Science.

Superčočky aneb zobrazovací techniky s metamateriály

Optická část spektra leží v oblasti 400÷700 nm. Klasickým mikroskopem nemůžeme pozorovat podrobnosti menší, než je přibližně polovina vlnové délky, tj. cca 200 nm. Jemnější detaily jsou překryty ohybovými a interferenčními jevy. Klasickému optickému mikroskopu tak navždy zůstávají skryty podrobnosti uvnitř baktérií a buněk, o virech ani nemluvě. Řešením je elektronový mikroskopElektronový mikroskop – mikroskop, který k zobrazení předmětů využívá vlnových vlastností svazku elektronů. Elektron se chová podobně jako světlo, jeho vlnová délka je ale výrazně kratší a tak je možné sledovat menší předměty než za pomoci světla. Elektronový mikroskop byl vynalezen v roce 1931 Ernstem Ruskou. nebo mikroskop atomárních silAFM – Atomic Force Microscope, mikroskop atomárních sil, zařízení skenující povrch materiálu pomocí hrotu zavěšeného na pružném výkyvném raménku. Hrot je přitahován k povrchu elektrostatickými a van der Waalsovými silami. Sledování pohybu raménka (zpravidla laserem) umožní rekonstruovat třírozměrný obraz povrchu studovaného materiálu. Mikroskop je tak citlivý, že může sledovat jednotlivé atomy. AFM mikroskop byl vynalezen v roce 1986 Gerdem Binningem, Calvinem Quatem a Christophem Gerberem., ve kterém je ovšem třeba objekt destruovat, usmrtit, zamrazit nebo pokovit, aby měl vhodné vlastnosti pro zobrazení. Nyní se zdá, že nedestruktivní optická mikroskopie může být provozována i za hranicemi klasické optické limity. Využít by se měly evanescentní vlnyEvanescentní vlna – elektromagnetická vlna na rozhraní dvou prostředí s různými optickými vlastnostmi. Šíří se podél rozhraní a kolmo na rozhraní ubývá exponenciálně. Z hlediska řešení vlnových rovnic jde o pole krátkého dosahu, které zajišťuje spojitost normálových složek polí. Vzniká při průchodu světla rozhraním, nejznámější je situace při úplném odrazu. Obdobná vlna vzniká i při šíření zvuku. [4], které vznikají na různých rozhraních biologického objektu a mají jen krátký dosah (do několika nanometrů od objektu). Pro klasickou mikroskopii jsou jakékoli vlny krátkého dosahu nevyužitelné.

V roce 2005 zkonstruoval na Kalifornské univerzitěUC – University of California, Kalifornská univerzita. Americká univerzita financovaná z veřejných rozpočtů, která byla založena roku 1868. Má deset kampusů, nejznámější jsou Berkeley (UCB) a Los Angeles (UCLA). Na Kalifornské univerzitě studuje asi 190 000 studentů a pracuje přes 13 000 pedagogů a vědců. Patří mezi nejlepší univerzity USA. v USA Xiang Zhang první superčočku z tenké stříbrnéStříbro – Argentum, ušlechtilý kov bílé barvy, používaný člověkem již od starověku. Vyznačuje se nejlepší elektrickou a tepelnou vodivostí ze všech známých kovů. Slouží jako součást různých slitin pro použití v elektronickém průmyslu, výrobě CD i DVD nosičů a šperkařství, jeho sloučeniny jsou nezbytné pro fotografický průmysl. vrstvy, která zobrazila vlny z dvojice nanovláken vzdálených 70 nm, které pak mohly být od sebe rozlišeny standardní optickou technologií (běžným mikroskopem). Hranice optické mikroskopie tak byla posunuta na třetinu klasické limity. Šlo o první prototyp, který sloužil jen k ověření správnosti této cesty a navíc byla použitá jen rovinná struktura, stejně tak jako v dalších experimentech. V roce 2007 zkonstruoval další rovinnou superčočku Igor Smolyaninov z Marylandské univerzity. Podstatou této superčočky byla rovinná periodická struktura soustředných plastických prstýnků (vzdálených od sebe 500 nm) na zlatém podkladu. Uprostřed struktury bylo naneseno několik plastických teček, jejichž rozměry a vzdálenosti nebyly rozlišitelné klasickou optickou mikroskopií. V experimentu byly tečky ozářeny laseremLASER – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, zesílení světla pomocí stimulované emise záření. Roku 1958 ukázal Charles Hard Townes spolu s Arthurem Leonardem Schawlowem, že je možné zkonstruovat podobné zařízení jako již existující MASER (pracuje v mikrovlnné oblasti) také pro světlo. První laser zkonstruoval Theodore Harold Maiman v roce 1960. Aktivním prostředím byly ionty chrómu v syntetickém rubínovém krystalu. a rozptýlená vlna byla po průchodu metamateriálem pozorována za vnějším prstencem klasickým mikroskopem, ve kterém bylo možné rozlišit jednotlivé mikrotečky. Při šíření vlny sehrály podstatnou úlohu i plazmonyPlazmon – kvazičástice (kvantum) podélných oscilací elektronového plynu v pevných látkách (v krystalové mříži kovů, v nekovech, v plastech). Například v kovech je možné vybudit oscilace plazmatu jako kolektivní excitace plynu vodivostních elektronů na pozadí kationtů krystalové mříže. Odražené či prošlé elektrony nebo fotony interagující s plazmony vykazují ztráty energie rovné celistvým násobkům energie plazmonu. Vytváření plazmonů (ve většině materiálů o energii 10÷20 eV) vede k energetickým ztrátám, které se projeví ve formě tzv. Ferrelova záření (objeveno v roce 1960) v UV nebo vizuálním oboru. vznikající v zlatémZlato – aurum, chemicky odolný, velmi dobře tepelně i elektricky vodivý, ale poměrně měkký drahý kov žluté barvy. Již od dávnověku byl používán pro výrobu dekorativních předmětů, šperků a jako měnová záruka při emisích bankovek. V současné době je navíc důležitým materiálem v elektronice, kde je ceněna jeho vynikající elektrická vodivost a odolnost proti korozi. V přírodě se vyskytuje zejména ryzí. substrátu [5], [6].

Smolyaninovova rovinná superčočka z roku 2007. V experimentu šlo pouze
o ověření principu této zobrazovaní techniky. Zdroj: Marylandská univerzita.

Hyperčočka

Nevýhodou všech dosavadních experimentů byly příliš velké rozměry struktur a jejich plošné uspořádání. Pro skutečnou mikroskopii nanoobjektů bylo nutné vytvořit třírozměrnou periodickou strukturu s periodicitou v jednotkách či desítkách nanometrůNanometr – tisícina mikrometru, jednotka používaná zejména ve fyzice pevných látek. Je to jednotka srovnatelná s meziatomovou vzdáleností v krystalické mříži. [9], [10], [11]. To se poprvé podařilo v roce 2009 týmu vedeném Stefanem Mendachem z Hamburské univerzity v Německu. Vědci připravili metamateriál z několika se střídajících vrstev polovodiče a kovu. Jako podklad posloužila vrstva arzeniduArzén – Arsenicum, toxický polokovový prvek, známý již od starověku. Jeho současné uplatnění se nachází v oblasti metalurgie jako součást speciálních slitin a v polovodičovém průmyslu. Za objevitele prvku je označován středověký alchymista Albertus Magnus, který ho izoloval kolem roku 1250. Oxidy i jiné sloučeniny jsou silně toxické. galitéhoGalium – Gallium, velmi lehce tavitelný kov, bílé barvy s modrošedým nádechem, měkký a dobře tažný. Hlavní uplatnění nalézá v elektronice jako složka polovodičových materiálů. Objevil jej roku 1875 spektroskopicky francouzský chemik Paul Èmile Lecoq de Boisbaudran. (GaAs) pokrytá arzenidemArzén – Arsenicum, toxický polokovový prvek, známý již od starověku. Jeho současné uplatnění se nachází v oblasti metalurgie jako součást speciálních slitin a v polovodičovém průmyslu. Za objevitele prvku je označován středověký alchymista Albertus Magnus, který ho izoloval kolem roku 1250. Oxidy i jiné sloučeniny jsou silně toxické. hlinitýmHliník – Aluminium, velmi lehký kov bělavě šedé barvy, velmi dobrý vodič elektrického proudu, široce používaný v elektrotechnice a ve formě slitin v leteckém průmyslu a mnoha dalších aplikacích. Hliník byl objeven roku 1825 dánským fyzikem Hansem Christianem Oerstedem. (AlAs). Na tomto substrátu se poté pravidelně střídaly tři vrstvy (každá měla tloušťku 20 nm): arzenidArzén – Arsenicum, toxický polokovový prvek, známý již od starověku. Jeho současné uplatnění se nachází v oblasti metalurgie jako součást speciálních slitin a v polovodičovém průmyslu. Za objevitele prvku je označován středověký alchymista Albertus Magnus, který ho izoloval kolem roku 1250. Oxidy i jiné sloučeniny jsou silně toxické. inditoIndium – snadno tavitelný kov, bílé barvy, měkký a dobře tažný. Objevili jej roku 1863 Ferdinand Reich a Hieronymus T. Richter ve spektru zbytků po zpracování zinkové rudy sfaleritu. V jaderné energetice slouží jako materiál pro výrobu moderátorových tyčí. Je důležitým prvek při výrobě tranzistorů, termistorů, kapalných krystalů (LCD) a světlo emitujících diod (LED).galitýGalium – Gallium, velmi lehce tavitelný kov, bílé barvy s modrošedým nádechem, měkký a dobře tažný. Hlavní uplatnění nalézá v elektronice jako složka polovodičových materiálů. Objevil jej roku 1875 spektroskopicky francouzský chemik Paul Èmile Lecoq de Boisbaudran. (InGaAs), arzenidArzén – Arsenicum, toxický polokovový prvek, známý již od starověku. Jeho současné uplatnění se nachází v oblasti metalurgie jako součást speciálních slitin a v polovodičovém průmyslu. Za objevitele prvku je označován středověký alchymista Albertus Magnus, který ho izoloval kolem roku 1250. Oxidy i jiné sloučeniny jsou silně toxické. galitýGalium – Gallium, velmi lehce tavitelný kov, bílé barvy s modrošedým nádechem, měkký a dobře tažný. Hlavní uplatnění nalézá v elektronice jako složka polovodičových materiálů. Objevil jej roku 1875 spektroskopicky francouzský chemik Paul Èmile Lecoq de Boisbaudran. (GaAs) a hliníkHliník – Aluminium, velmi lehký kov bělavě šedé barvy, velmi dobrý vodič elektrického proudu, široce používaný v elektrotechnice a ve formě slitin v leteckém průmyslu a mnoha dalších aplikacích. Hliník byl objeven roku 1825 dánským fyzikem Hansem Christianem Oerstedem.. Po nanesení vrstev byla chemicky odstraněna podkladová vrstvička arzenidu hliníku a celý metamateriál se během třiceti sekund svinul do tvaru duté rolády o vnějším poloměru 2 000 nm (2 mikrometry). K tomu přispěla různá periodicita mříže obou polovodičů (GaAs, InGaAs). Uvnitř zůstala dutina pro umístění pozorovaného objektu. Periodická struktura by v těsné blízkosti osvíceného objektu měla reagovat na evanescentní vlnyEvanescentní vlna – elektromagnetická vlna na rozhraní dvou prostředí s různými optickými vlastnostmi. Šíří se podél rozhraní a kolmo na rozhraní ubývá exponenciálně. Z hlediska řešení vlnových rovnic jde o pole krátkého dosahu, které zajišťuje spojitost normálových složek polí. Vzniká při průchodu světla rozhraním, nejznámější je situace při úplném odrazu. Obdobná vlna vzniká i při šíření zvuku. krátkého dosahu a transformovat je při radiálním průchodu strukturou na normální vlny pozorovatelné běžnou optickou soustavou. Při demonstraci bylo dosaženo jen malého zvětšení, ale správnost principu byla ověřována i počítačovými simulacemiPočítačová simulace – napodobení skutečnosti pomocí numerického výpočtu, nezbytná součást modelování fyzikálních procesů. Dokáže na základě sofistikovaných algoritmů předpovědět jak kvantitativní, tak kvalitativní výsledky pokusů při různých počátečních podmínkách. Umožňuje omezit výběr jevů, které celý pokus ovlivňují nejvíce, a tím vysvětlit příčiny a podstatu procesů.. Čočku schopnou transformovat evanescentní vlny na pozorovatelné světelné vlny dalekého dosahu nazýváme hyperčočkou. Nejbližším úkolem je připravit hyperčočky s větším poměrem vnějšího a vnitřního poloměru, které budou vykazovat větší zvětšení a do nitra hyperčočkové „rolády“ umístit kapičku kapaliny se živými buňkami. Pokud se to podaří, půjde o výrazný průlom optické mikroskopie.

Základní princip hyperčočky ve tvaru „rolády“. Dva předměty jsou v malé vzdálenosti od sebe v dutině hyperčočky umístěny tak, aby byly co nejblíže vnitřního povrchu hyperčočky. Základní osvětlení předmětů (například laserem) vybudí evanescentní vlnuEvanescentní vlna – elektromagnetická vlna na rozhraní dvou prostředí s různými optickými vlastnostmi. Šíří se podél rozhraní a kolmo na rozhraní ubývá exponenciálně. Z hlediska řešení vlnových rovnic jde o pole krátkého dosahu, které zajišťuje spojitost normálových složek polí. Vzniká při průchodu světla rozhraním, nejznámější je situace při úplném odrazu. Obdobná vlna vzniká i při šíření zvuku., která je zesílena v periodické struktuře metamateriáluMetamateriál – umělá struktura, která se v přírodě nevyskytuje a vykazuje atypické elektrické, magnetické a akustické vlastnosti, například permitivitu, permeabilitu, index lomu, akustickou propustnost a další. Vlastnosti metamateriálů bývají zpravidla silně závislé na frekvenci, takže výhodné vlastnosti pro určité technologie existují jen v úzkém pásmu frekvencí.. Obrazy obou předmětů se nachází na vnějším povrchu v mnohem větší vzdálenosti než předměty. Zdroj: Hamburská univerzita.

Třírozměrná realizace hyperčočky. Předměty jsou opět umístěny v blízkosti vnitřního povrchu hyperčočky (důvodem je krátký dosah evanescentní vlny). Obraz vznikne na vnějším povrchu hyperčočky a je možné ho prohlédnout konvenčním mikroskopem. Zdroj: Hamburská univerzita.

Další schéma hyperčočky včetně následného zobrazení běžnou čočkou.
Zdroj: UCBUCB – University of California at Berkeley. Požadavky na vznik Kalifornské univerzity pocházejí již z roku 1849, vlastní univerzita byla založena v roce 1866, nejznámější část (UCLA) sídlí v Los Angeles. Berkeleyská část vznikla v roce 1873.

Klip týdne: Evanescentní vlna

Evanescentní vlna. Na rozhraní dvou optických prostředí vzniká vlna, která se šíří podél rozhraní a kolmo na rozhraní ubývá amplituda této vlny exponenciálně. Taková vlna zajišťuje spojitost normálových složek polí na rozhraní. Obdobná vlna vzniká na rozhraní dvou prostředí i v akustice nebo v kvantové teorii. Nejznámějším příkladem je vznik evanescentní vlny při úplném odrazu. V animaci je vodorovné rozhraní dvou prostředí (dole je sklo a nahoře voda). Na prostředním obrázku je lineárně polarizovaná rovinná vlna dopadající ze skla pod úhlem 68° (paprsek je kolmý na znázorněné vlnoplochy) na rozhraní. Tento úhel je vyšší než kritický úhel pro úplný odraz, který pro rozhraní sklo – voda činí přibližně 61°. Vlna se proto od rozhraní odráží zpět do skla, odražená vlna je znázorněna na levém obrázku. Napravo je součet obou vln, který se šíří stejným směrem jako vlna dopadající i odražená. V animaci odpovídá zelená barva nulové hodnotě elektrického pole, červená kladnému a modrá zápornému poli. Vidíme, že ve skle (dole) se výsledná vlna mění periodicky i ve velkých vzdálenostech od rozhraní. V horní části (ve vodě) je ve větší vzdálenosti od rozhraní v simulaci zelená barva, což znamená nulové pole. Amplituda ve vodě poklesne na 1/e původní hodnoty na vzdálenosti 260 nm. Tok energie, který je úměrný druhé mocnině pole, poklesne na 1/e dokonce na vzdálenosti 130 nm. Evanescentní pole je krátkého dosahu, přesto ho však lze v některých technikách využít k zobrazování mikroskopických objektů (mikroskopie na úplném odrazu, hyperčočky). Zdroj: Dennis C. Prieve, Carnegie Mellon University. (gif, 2 MB)

Odkazy