负折射率是物理学现象，指某些材料对电磁波的折射率小于零，导致光波传播方向与相位延迟相反，常见于超材料研究。

可是我们若走进某种材料里，就会出现一系列的怪现象。

我们都知道多普勒效应：光源远离我们时，我们看到的光的波长会增长，频率会减小，产生红移现象；光源靠近我们，则波长变短，产生蓝移。可是在某种材料中，光源靠近我们却会产生红移，远离我们却是蓝移。

见过无限薄的凸透镜吗？现实中的凸透镜不论是老花镜还是隐形镜片，都是有厚度的，有前后两个界面，无限薄的凸透镜在现实中存在吗？存在！这种不寻常的透镜是2000年英国科学家Pendry提出的一种完美透镜。利用特殊的材料，完美透镜是可以制作出来的。

光线在一般的透明界面上既会折射也会反射，或者只是反射（全反射）。例如，我们站在河岸上，既会看到水中的鱼也会看到自己的倒影。如果某一天，“水面”一马平川，没有任何倒影，你会不会觉得恐怖？某种材料会产生这样的景象。

光速是不可超越的，可是在某种特殊材料中，却可以观察到超光速现象。

又是“某种材料”，这神秘的特殊材料到底是什么呢？

奇妙的负折射率

它就是科学家研究火热的具有负折射率的材料！

那么，什么是负折射率呢？

且看一般介质的折射情况:光穿过不同介质的界面时，光的传播路线会改变，不再是直线传播。一根筷子插到水中，筷子好像在水面处被折断了，水中的部分看起来向上弯折了。每个人都很熟悉这个现象，这是由于光从水进入空气时，发生了折射， 光线向下偏折了造成的。折射现象会发生，是因为光在不同介质中的传播速度不同造成的，介质中的光速越小，介质的折射率就越大，偏折就越厉害。水和空气就是不同的介质。

我们一般把真空的折射率定为1，光在真空中的传播速度与在某种介质中的传播速度的比值，就是这种介质折射率的数值。既然光在真空中的传播速度最大，那么任何其他介质的折射率应该都不会小于1，即自然界中介质的折射率应该都是大于1的正值。所以，光线若是从真空斜射入其他介质中，从旁边看，光线都应该是向下偏折的。

表面等离激元探索的深入和材料科学的发展为人们寻找负折射率材料打开了一扇希望之门。

图1为2001年加州大学的DavidSmith等人根据Pendry等人的建议，利用以铜为主的复合材料首次制造出在微波波段具有负介电常数、负磁导率的物质，并观察到了其中的反常折射定律。