只个隨波前進
19-20題為題組
現今超材料時代的開端,約可追溯至2000年,美國杜克大學物理學家史密斯
(David R. Smith)和加州大學聖地牙哥分校的舒爾茨(Sheldon Schultz)等人
製作出折射率為負值的工程材料,可說是前所未見。折射是指光束從一種介質
進入另一種介質時(例如從空氣進入玻璃),會因為速度改變而偏折。偏折的
角度取決於兩種介質材料的折射率差異。
折射現象是鏡頭和顯示器等多數現代光學裝置的基礎,並且可以解釋吸管插入
水中時為什麼看起來像是斷成兩截。目前已知的所有自然材料,折射率都是正
值,意思是光永遠往介面的同側偏折,與介面間的角度大小則取決於折射率。
相反地,光進入折射率為負值的介質時,將朝相反方向偏折,形成意想不到的
光學效果,例如吸管看似朝相反方向傾斜。長久以來,科學家認為不可能發現
或製作出負折射率的材料,有些科學家甚至主張這違反基本物理。然而,史密
斯和舒爾茨等人把微小的銅環和銅線裝設在堆疊的電路板上,演示了微波東穿
透這個工程材料時現負折射率現象。這項重大進展證明了超材料的折射率範圍
比自然材料更廣,因而開啟全新科技的可能。後來研究人員也針對可見光等其
他頻率,製作出負折射率的材料。(節錄自科學人2023年1月刊)
閱讀上文回答 19~20.題:
19.根據內文關於負折射率的描述,何者正確?
(A)尚未研發出可讓可見光呈現負折射率的物質
(B) 負折射率物質可以使光速在介質中的速率高於在真空中的速率
(C) 吸管看起來折斷是負折射率物質造成的結果
(D) 自然界不存在負折射率的物質
(C) 現今顯示器與鏡頭會使用負折射率的物質。
