电磁波群速度和相速度分别有什么物理含义?

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 18:03:49

电磁波群速度和相速度分别有什么物理含义?
电磁波群速度和相速度分别有什么物理含义?

电磁波群速度和相速度分别有什么物理含义?
波的群速度,或简称群速,是指波的包络传播的速度.实际上就是波实际前进的速度.形象一点说,你拿电钻在一个很坚固的墙上钻洞,你会觉得电钻的钻头的螺纹在旋转时似乎以高速前进,但这只是你的错觉,因为你看到的是螺纹的“相速度”,虽然很快,但是你的电钻却很慢很慢地向墙内推进,也就是说电钻的总的向前推进的速度就是“群速度”.如果墙壁很硬,你的电钻根本就钻不进去,电钻向前推进的速度为“0”,但是你从电钻的螺纹上看却总是觉得电钻是不断钻进去的.
无线电波在介质中传播时,如果该介质的介电常数ε与频率无关,波的传播速度也与频率无关,这种介质称为非色散介质；与此相反,如果介质的ε或传播速度v与频率有关,则称为色散介质.单色波传播速度的公式是从等相面的传播导出的,因此称为相速.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.
群速度是才是能量传递的速度,群速度就是多个不同频率的波组成的波包移动的速度.是波包携带能量.因为单色波到目前为止是造不出来的.所以自然界的电磁波都是以群速度来传递能量.群速度不能超过光速,但是相速度可以超过光速.

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