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1.4 相速度和群速度 (Phase velocity and group velocity );1. 单色光波的速度;设 r0 为 dr 方向上的单位矢量,并写成 dr= r0 ds,则;;;由于等相位面的梯度平
行于 r0,因此 ?=0。则;;;2. 复色波的速度;2. 复色波的速度;;;; 2)复色波的群速度;;;;; 2)复色波的群速度;应当指出:(1)复色波是由许多单色光波组成的,只有复色波的频谱宽度Δ? 很窄,各个频率集中在某一“中心”频率附近时,才能构成(73)式所示的波,上述关于复色波速度的讨论才有意义。如果Δ? 较大,得不到稳定的波群,则复色波群速度的概念没有意义。;(2)波群在介质中传播时,由于介质的色散效应,使得不同单色光波的传播速度不同。因此,随着传播的推移,波群发生“弥散”,严重时,其形状完全与初始波群不同。由于不存在不变的波群,其群速度的概念也就没有意义。;(3)由于光波的能量正比于电场振幅的平方,而群速度是波群等振幅点的传播速度,所以在群速度有意义的情况下,它即是光波能量的传播速度。
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