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电磁波群速度和相速度分别有什么物理含义 电磁波群速度公式

2020-10-02知识13

群速度的群速 由波动方程所确定的光波速度v=c/n,反映了光波波面相位的传播速度。由于62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333361303036色散的存在,在同一介质中传播的不同频率的光波具有不同的相速度,也就是说,同一光信号所包含的不同光谱成分在色散介质中不能同步传播。这样就出现一个问题,当我们在距离光源较远的空间某点观察来自该点发出的光信号时,在同一时刻接收到的不同频率的光信号实际是光源在不同时刻发出的。现假设某个沿z轴方向传播的光信号由两种频率成分的单色平面波组成,两光波的振幅和振动方向相同,其在空间某点(t时刻)的光振动可分别振动为:若取△ω=(ω2-ω1)/2,△k=(k2-k1)/2,ω0=(ω2+ω1)/2,k0=(k2+k1)/2,分别表示两单色光波的圆频率、波数差、平均圆频率和平均波数,.可见合振动是一个受△ω低频调制且平均频率为ω0的复色平面波。随着该平面波以相速度ω0/k0向前传播,调制波也以△ω/△k的速度向前优越传播。该速度反映了光波能量度的传播速度,故称之为光波在色散介质中的群速度。并表示为vg。为示区别,常常又将相速度用vP表示。显然,当频差△ω很小时,群速度实际上就是时间圆频率对空间圆频率(波数)的导数.由(1)式与。

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电磁波的速度与频率有关吗? 看在什么环境之下。电磁波(即光)的速率在真空中不变(无论任何频率)。电磁波的速率在介质中(如空气、水、玻璃等)速率小于真空中的速率,电磁波在介质中的速率与介质。

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如何理解量子力学中“相速度”与“群速度” 相速度就是等相位面移动的速度,v=w/k群速度是波包移动的速度,vg=dw/dk第一个式子很好理解,电磁平面波又w=kc,光速就是c=w/k.第二个式子就不是很直观,可以由sin(a)+sin(b)的和差化积公式理解,波包的速度主要由差频项决定,这时候求差频项的相速度就是群速度,发现差频项的群速就是vg=(w1-w2)/(k1-k2),极限情况就是dw/dk了。

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群速度和相速度的关系?物理意义 相速度:单一频率的正弦电磁波波的等相面(例如波峰面或波2113谷面5261)在介质中传播的速度v=c/n,c为自由空间中的光速,n为介质对该频4102率电磁波的折射指数。群速度1653:许多不同频率的正弦电磁波的合成信号在介质中传播的速度。不同频率正弦波的振幅和相位不同,在色散介质中,相速不同,故在不同的空间位置上内的合成信号形状会发生变化。群速是一个容代表能量的传播速度。

电磁波的相速可以超过光速吗? 相速度可以超过光速,但群速度不能超光速.然而相速度超光速是不能传递信息和能量的,我们能知道这个现象,但我们不能利用这个现象传递信息,不是真正意义的超光速,不违背相对论.

如何推导群速度和相速度的关系 色散方程 相速度:单一频率的正弦电磁波波的等相面(例如波峰面或波谷面)在介质中传播的速度v=c/n,c为自由空间中的光速,n为介质对该频率电磁波的折射指数。。

#群速度#色散

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