ВОЛНОВОЙ ПАКЕТ. ФАЗОВАЯ И ГРУППОВАЯ СКОРОСТИ ВОЛН В СРЕДЕ

ЭСММИО -Электронное Сопровождение Массового Многоуровневого Индивидуализированного Обучения SW-university.com © Чирцов А.С ___________________________________________________________________  Раздел: ОПТИКА  Тема: Электромагнитные волны в веществе Лекция: Основные понятия и общие соотношения оптики материальных сред Вопрос: ВОЛНОВОЙ ПАКЕТ. ФАЗОВАЯ И ГРУППОВАЯ СКОРОСТИ ВОЛН В СРЕДЕ Анализируется распространение волнового пакета (плоской монохроматической волной, промодулированный огибающей, ограничивающей импульс электромагнитного поля в пространстве, пространственная скорость изменения которой много меньше  скорости осцилляций  несущей)  в прозрачной среде с зависящей от частоты вещественной частью показателя преломления и отсутствием его  мнимой  части. Отмечается, что из-за наличия дисперсии ( то есть в зависимости от частоты скорости распространения монохроматических гармоник поля) по мере распространения волнового пакета в пространстве  будет происходить изменения его формы ( чего не наблюдалось при распространении светового  импульса в вакууме). Анализ процесса распространения светового импульса в среде с заданной связью  между частотой и волновым вектором показывает, что в случае достаточно слабой зависимости частоты от волнового числа (допускающий разложение вред Тейлора вплоть до квадратичных членов) оказывается, что несущая светового импульса будет распространяться с фазовой скоростью на  ее частоте запятая В то время как огибающая перемещается в пространстве с так называемой групповой скоростью, численно равный производный частоты по волновому числу, соответствующий частоте несущей. При этом  характерная ширина волнового пакета  будет увеличиваться со временем Со скоростью, зависящий от второй производной частоты По волновому числу и тем больше, чем было более компактным первоначально составленный волновой пакет в пространстве. Отмечается, что последняя особенность весьма существенна с точки зрения понимания соотношения неопределённости “ координата-импульс”, играющего весьма важную роль в квантовой механике. Длительность: 0 : 51: 55: Хостинг: Youtube, Vk