如果明白光的色散原理,能明白物理學家口中的色散關係嗎?

時間 2021-05-30 11:35:00

1樓:

那麼,色散關係又是什麼呢?我們只需要注意以下兩個對應:

所以,從根本上講,所謂的「色散關係」就是 關係,或者說是 這個函式。容易看出,當「色散關係」形如 的時候,波在介質中傳播的(相)速度 是常數,也就是說,線性色散關係意味著沒有色散發生——雖然這話聽起來彆扭,但確實如此,你只要把「色散關係」當成乙個名字有點怪的函式就好理解多了。

我們還可以更進一步。根據量子力學,一切粒子都是具有波動性的,一切「物質波」也都具有粒子性,粒子的能量和動量與頻率和波矢可以通過德布羅意關係線性地聯絡起來。於是「色散關係」又有了 或者 的含義——不妨寫成 的形式以便於看出聯絡。

如果研究的不是單個粒子而是多粒子的體系,色散關係似乎又被推廣成了體系的能量-動量關係……總之每推廣一次,「色散關係」就離「光的色散」越遠,但只要知道它最初是指 關係,剩下的都容易在具體語境下推導出來。

2樓:宮非

2015-11-24

在物理學中,色散關係指系統能量與其相對應動量之間的關係,甚至石墨烯平面上晶格振動也有色散關係圖,這表示不僅電磁理論可以應用,只要涉及能量與動量關係都適用。依題意最符合色散關係,n (折射率)與波長(頻率倒數)有關。

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