Réfraction négative

Réfraction négative
Schéma de la réflexion-transmission d'une onde plane lors d'un saut d'indice: réfraction normale à droite, réfraction négative à gauche.
Vidéo représentant la réfraction négative d'une onde sur un dioptre plan.

La réfraction négative est un phénomène de réfraction anormal en électromagnétisme, pour lequel l'onde réfractée se propage du même côté de la normale à la surface que l'onde incidente. Cela revient à considérer que le milieu de réfraction possède un indice optique de réfraction n négatif, ou encore que la vitesse de phase V_{\phi} = \frac{c}{n} est négative. Cela ne viole pas le principe de causalité car les vitesses de phase et de groupe sont de signes opposés[1], ce qui se produit dans les métamatériaux dits « à main gauche ».

La réfraction négative est une condition qui permettrait de réaliser des lentilles planaires à super-résolution (proche du stigmatisme rigoureux) proposé par John Pendry.

Pour l'instant la réfraction négative n'a été observée expérimentalement que dans le domaine des micro-ondes.

Notes et références

  1. Note : dans le cas contraire, outre que l'énergie dans le matériau remonterait vers l'interface, on montre aussi que la densité d'énergie devient alors négative, ce qui n'a pas de sens physique.

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