平面波中角频率ω与波矢k的大小关系 |k| = ω*sqrt(μ*ε),是怎么推出来的?
我在石顺祥老师的《光的电磁理论——光波的传播与控制》一书中,对(1.2-20)这个公式有所疑惑。
原文如下:
1. 单色平面光波的速度
为了使讨论的概念清楚起见,只考虑一维标量波情况。假设单色平面光波场矢量 E 和 H 的任一直角分量为
φ = exp[-i*(ωt-kr)] ...... (1.2-19)
式中角频率 ω 和波矢 k 的大小满足如下关系:
|k| = ω*sqrt(μ*ε) ...... (1.2-20)
这里面 |k| = ω*sqrt(μ*ε) ...... (1.2-20) 是不加证明给出的,即“波矢k之大小 等于 角频率ω 乘以 介电常数ε乘磁导率μ的开根号”。
这个关系式很基础,与光波的相速、群速直接相关。我自己证明不出来也没有找到出处,希望得到大家的点拨! 返回小木虫查看更多
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手机打字不方便,回车键也找不到,楼主将就着看。k=n*2pi/lamda,真空光速c=sqrt(1/(mu0*epsilon0)),w*sqrt(mu*epsilon)=w*n/c=n*2pi*f/c=k。
c=sqrt(1/(ε0*μ0))
来自于《电磁学》或《光学》教科书
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由麦克斯韦方程推导出波动方程,将平面波解(1.2-19)式代入波动方程就可以得到 (1.2-20)式。