Технологии, которые используют удивительные свойства метаматериалов, уже применяются для создания некоторых устройств.

Поэтому осведомленность о метаматериалах и понимание их  особенностей важно и актуально для современного человека.

Введение.

«Величайшим достижением человеческого гения является то, что человек может понять вещи, которые он уже не в силах вообразить»,-

Лев  Ландау, лауреат Нобелевской премии по физике.

Свойства известных нам материалов не так уж разнообразны. Сегодня ученые работают над созданием метаматериалов, обладающих несуществующими в природе оптическими свойствами, с целью придать им заданные характеристики, позволяющие за счет созданной микроструктуры метаматериала управлять свойствами света и добиваться захватывающих результатов.

Актуальность: Разработка метаматериалов с уникальными свойствами приведет в ближайшем будущем к использованию таких технологий для производства приборов и техники с невообразимыми, но востребованными сегодня возможностями. Поэтому осведомленность о метаматериалах и понимание их особенностей важно и актуально для современного человека.

Проблема: Проблема, поднятая в данной работе, посвященной метаматериалам с отрицательным показателем преломления, заключается в недостаточной осведомленности большинства старшеклассников о разработке метаматериалов и целях их использования, в трудности  понимания отрицательного коэффициента преломления, являющегося главной особенностью метаматериалов. Все вышесказанное определяет значимость создания макета структуры метаматериала для демонстрации на уроках физики в школе.

Объект проектирования: Макет структуры метаматериала.

Предмет проектирования: Взаимодействие электромагнитных волн со структурой метаматериала.

Методы проектирования: Для реализации проекта будут использованы следующие методы: эвристический и метод структурного моделирования.

Цель проекта: Привлечение внимания к метаматериалам с отрицательным показателем преломления путем предоставления информации об их уникальных свойствах и возможностях использования, и создания макета структуры метаматериала.

Задачи проекта:

1. Собрать и проанализировать актуальную информацию о метаматериалах с отрицательным показателем преломления.

2. Понять как возникает отрицательное преломление.

3. Изучить направления применения метаматериалов с отрицательным показателем преломления.

4. Создать макет структуры метаматериала.

5. Объяснить на примере макета принцип действия метаматериалов с отрицательным показателем преломления.

Практическая значимость проекта: Данный проект призван помочь старшеклассникам в изучении свойств метаматериалов с отрицательным показателем преломления и возможностей их использования. Проектный продукт – макет структуры метаматериала –  предполагает повышение доступности объяснения взаимодействия электромагнитного излучения с веществом  в метаматериале путем наглядного представления. После формулировки цели и задач проекта поступил социальный заказ на создание данного макета от учителей физики и технологии МБОУ Барвихинская СОШ.

...

Список литературы.

1. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. Издание 2. – Москва: Наука, 1973. – 343 с.
2. Ве­се­ла­го В. Г. Элек­тро­ди­на­ми­ка ве­ществ с од­но­вре­мен­но от­ри­ца­тель­ны­ми зна­че­ния­ми ε и μ // Ус­пе­хи фи­зи­че­ских на­ук. 1967. Т. 92. № 7
3. Веселаго В.Г. Электродинамика материалов с отрицательным коэффициентом преломления [Электронный ресурс] / В.Г.Веселаго // Успехи физических наук: Российский электронный журнал. – 2003. - №3. – Режим доступа: https://ufn.ru/ru/articles/2003/7/m/. Дата обращения: 14.12.2023
4. Гольдштейн Л.Д. Электромагнитные поля и волны. / Гольлштейн Л.Д., Зернов Н.В. Москва: Сов.радио. 1971. С.11
5. Горст А.В. Якубов В.П. Мироньчев А.С. Многократные переотражения в слое метаматериала // Известия высших учебных заведений. Физика. – 2014. – Т.57. - №9/2. – С.102-107
6. Горст А.В. Разработка метаматериала для радиодиапазона. [Текст]: магистерская диссертация / Горст Александр Владимирович. – Томск, 2017. – 105 с.
7. Дж.Пендри, Д.Смит. В поисках суперлинзы [ Электронный ресурс] // Научно-популярная библиотека: В мире науки. – Режим доступа: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430392/ V_poiskakh_superlinzy . Дата обращения: 20.12.2023
8. Личиницер Н.М., Шалаев В.М. Метаматериалы. [Электронный ресурс]: Большая  Российская энциклопедия. – 2004-2017. –Режим доступа: https://old.bigenc.ru/physics/text/2208041. Дата обращения: 15.12.2023