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1、相速度和群速度,相速度,相速度:单一频率的波的位相面在介质中的传播速度。,群速度,群速度:波包的包络(或振幅的最大值)在介质中的传播速度,也可以认为是波的能量顺着波动所传播的速度。,c为自由空间中的光速,n为介质的折射指数。,图中,波形传播的速度为群速度。,群速度和相速度的示意图,图中,包络面的移动速度为群速度,包络面,群速度的计算,(1),(2),(3),(4),群速度与频率的关系,分析:,由(4)式,时,有,当,当,当,时,有,时,有,无色散,正常色散,反常色散,因此,一般情况下(正常色散),群速度小于相速度。,吸收带,1.在吸收带附近长波一边的折射率比短波的大.2.在吸收带内,n是无法测
2、量的.,(5),(7),(6),群速度与波长的关系,相速度色散和群速度色散,相速度色散,由于不同频率的光在同一介质中的折射率是不一样的,于是不同频率的光的相速度也不一样,这就是相速度色散。,群速度色散,在介质中由于不同频率的光的相速度也不一样,于是波包的形状会发生变化,这就是群速度色散,也称之为群速弥散.,相速度色散是色散的一阶效应,而群速度色散是色散的二阶效应。,群速度色散效应,由(7)式,不同的波长会有不同的群速度,波长越大,群速度越大。,early time,late time,群速度色散的计算,单位:,(8),(9),(10),Thank You!,Add your company slogan,