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“左手材料”是指一種介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時(shí)為負(fù)值的材料。電磁波在其傳播時(shí)，波矢k、電場(chǎng)E和磁場(chǎng)H之間的關(guān)系符合左手定律，因此稱(chēng)之為“左手材料”。它具有負(fù)群速度、負(fù)折射率、理想成像、逆Doppler頻移、反常Cerenkov輻射等奇異的物理性質(zhì)�！白笫植牧稀鳖嵉沽宋锢韺W(xué)的“右手規(guī)律”，而后者描述的是電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的關(guān)系及其波動(dòng)的方向。 　　

左手材料——源于上世紀(jì)60年代科學(xué)家的假想本世紀(jì)以來(lái)，一種被稱(chēng)為“左手材料”的人工復(fù)合材料在固體物理、材料科學(xué)、光學(xué)和應(yīng)用電磁學(xué)領(lǐng)域內(nèi)開(kāi)始獲得愈來(lái)愈廣泛的青睞，對(duì)其的研究正呈現(xiàn)迅速發(fā)展之勢(shì)，而它的出現(xiàn)卻是源于上世紀(jì)60年代前蘇聯(lián)科學(xué)家的假想。 

物理學(xué)中，介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ是描述均勻媒質(zhì)中電磁場(chǎng)性質(zhì)的最基本的兩個(gè)物理量。在已知的物質(zhì)世界中，對(duì)于電介質(zhì)而言，介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ都為正值，電場(chǎng)、磁場(chǎng)和波矢三者構(gòu)成右手關(guān)系,這樣的物質(zhì)被稱(chēng)為右手材料(right-handed materials,RHM)。這種右手規(guī)則一直以來(lái)被認(rèn)為是物質(zhì)世界的常規(guī)，但這一常規(guī)卻在上世紀(jì)60年代開(kāi)始遭遇顛覆性的挑戰(zhàn)。1967年，前蘇聯(lián)物理學(xué)家Veselago在前蘇聯(lián)一個(gè)學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了一篇論文，首次報(bào)道了他在理論研究中對(duì)物質(zhì)電磁學(xué)性質(zhì)的新發(fā)現(xiàn)，即：當(dāng)ε和μ都為負(fù)值時(shí)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)和波矢之間構(gòu)成左手關(guān)系。他稱(chēng)這種假想的物質(zhì)為左手材料(left-handed materials,LHM)，同時(shí)指出，電磁波在左手材料中的行為與在右手材料中相反，比如光的負(fù)折射、負(fù)的切連科夫效應(yīng)、反多普勒效應(yīng)等等。這篇論文引起了一位英國(guó)人的關(guān)注，1968年被譯成英文重新發(fā)表在另一個(gè)前蘇聯(lián)物理類(lèi)學(xué)術(shù)刊物上。但幾乎無(wú)人意識(shí)到，材料世界從此翻開(kāi)新的一頁(yè)。 　　由于左手材料的顯著特點(diǎn)是它的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率都是負(fù)數(shù)，所以有人也稱(chēng)之為“雙負(fù)介質(zhì)（材料）”，通常也被稱(chēng)為“負(fù)折射系數(shù)材料”，或簡(jiǎn)稱(chēng)“負(fù)材料”�！　�

左手材料的巨大應(yīng)用前景源于它的制造實(shí)現(xiàn)。Pendry在2000年就曾建議制作“超級(jí)透鏡”（也稱(chēng)“理想棱鏡”）以實(shí)現(xiàn)左手材料的應(yīng)用，這一建議在2004年被變成了現(xiàn)實(shí)，科學(xué)家利用左手材料已經(jīng)成功制造出平板微波透鏡。2004年２月，俄羅斯莫斯科理論與應(yīng)用電磁學(xué)研究所的物理學(xué)家宣布他們研制成功一種具有超級(jí)分辨率的鏡片，但是他們的技術(shù)要求被觀察的物體幾乎接觸到鏡片，這一前提使其在實(shí)際應(yīng)用中難以操作。同年，加拿大多倫多大學(xué)的科學(xué)家制造出一種左手鏡片，其工作原理與具有微波波長(zhǎng)的射線(xiàn)有關(guān)，這種射線(xiàn)在電磁波頻譜中的位置緊鄰無(wú)線(xiàn)電波。兩國(guó)科學(xué)家的研究成果獲得科學(xué)界的高度贊賞，被美國(guó)物理學(xué)會(huì)評(píng)為2004年度國(guó)際物理學(xué)會(huì)最具影響的研究進(jìn)展。 　　

此外，根據(jù)左手材料不同凡響的特性，科學(xué)家已預(yù)言可以應(yīng)用于通訊系統(tǒng)以及資料儲(chǔ)存媒介的設(shè)計(jì)上，用來(lái)制造更小的移動(dòng)電話(huà)或者是容量更大的儲(chǔ)存媒體；等效的負(fù)折射媒質(zhì)電路可以有效減少器件的尺寸，拓寬頻帶，改善器件的性能。未來(lái)，左手材料將會(huì)在無(wú)線(xiàn)通信的發(fā)展中起到不可忽略的作用。 　　

左手材料——已被列入我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金2005年重點(diǎn)項(xiàng)目指南 　　

左手材料的研究已引起我國(guó)有關(guān)科學(xué)界的關(guān)注。除上�？茖W(xué)家以外，香港科技大學(xué)、中科院物理研究所、南京大學(xué)、北京大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等單位均有科學(xué)家先行涉足這一領(lǐng)域的研究。國(guó)家自然科學(xué)基金委將左手材料和負(fù)折射效應(yīng)的研究列入了2005年重點(diǎn)交叉項(xiàng)目指南中，在數(shù)理部和工程與材料學(xué)部聯(lián)合的“準(zhǔn)相位匹配研究中的若干前沿課題”主題中將“左手材料相關(guān)基礎(chǔ)性問(wèn)題研究”列為主要探索內(nèi)容之一，在數(shù)理部和信息科學(xué)部聯(lián)合的“周期和非周期微結(jié)構(gòu)的新光子學(xué)特性”主題中將“周期及非周期微結(jié)構(gòu)中在太赫茲、近紅外及可見(jiàn)波段的負(fù)折射效應(yīng)研究”列為主要探索內(nèi)容之一。同時(shí)，基金委信息學(xué)部將“異向介質(zhì)理論與應(yīng)用基礎(chǔ)研究”列入2005年重點(diǎn)項(xiàng)目指南，異向介質(zhì)即是左手材料的另一個(gè)名稱(chēng)。