色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
电子发烧友
开通电子发烧友VIP会员 尊享10大特权
海量资料免费下载
精品直播免费看
优质内容免费畅学
课程9折专享价
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

光的相速度和群速度之間有什么關(guān)系呢?

中科院半導(dǎo)體所 ? 來源:萬(wàn)象經(jīng)驗(yàn) ? 2023-04-10 17:16 ? 次閱讀

光是一種電磁波,它在不同的介質(zhì)中傳播時(shí),會(huì)受到介質(zhì)的影響而產(chǎn)生色散現(xiàn)象,即光的速度和頻率有關(guān)。光的速度有兩種不同的定義,一種是相速度,一種是群速度。相速度表示的是光的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在介質(zhì)中傳播的速度,而群速度則表示的是光信號(hào)在介質(zhì)中整體傳播的速度。

相速度和群速度之間有什么關(guān)系呢?我們可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式來表示:
pYYBAGQz1BSAfzuKAAAKwoxdX3w011.jpg

其中,v_p是相速度,v_g是群速度,ω是光的角頻率,k是光的波數(shù)。

從這個(gè)公式可以看出,如果光的頻率和波數(shù)之間是線性關(guān)系,即ω=ak+b,那么相速度和群速度就相等。這種情況在真空中就成立,因?yàn)檎婵罩泄獾恼凵渎适浅?shù),所以光在真空中沒有色散現(xiàn)象。

但是,在有色散的介質(zhì)中,光的頻率和波數(shù)之間就不一定是線性關(guān)系了,這時(shí)候相速度和群速度就會(huì)有差別。根據(jù)不同介質(zhì)的色散特性,我們可以將介質(zhì)分為正常色散介質(zhì)和反常色散介質(zhì)。

正常色散介質(zhì)是指隨著光的頻率增加,折射率也增加的介質(zhì)。在這種介質(zhì)中,高頻光比低頻光傳播得慢,所以波數(shù)隨著頻率增加而增加。這時(shí)候,我們可以得到:
poYBAGQz1CmAFR5aAAALNQMi4h8187.jpg

也就是說,在正常色散介質(zhì)中,相速度大于群速度。

反常色散介質(zhì)則相反,隨著光的頻率增加,折射率反而減小。在這種介質(zhì)中,高頻光比低頻光傳播得快,所以波數(shù)隨著頻率增加而減小。這時(shí)候,我們可以得到:
poYBAGQz1EOAGrD_AAAK6qP3ju8792.jpg

我們發(fā)現(xiàn),在反常色散介質(zhì)中,群速度可以大于相速度,甚至可以大于真空中的光速。這是否違反了相對(duì)論呢?

首先,我們要明確一點(diǎn),群速度有時(shí)并不代表能量或者信息的傳播速度。群速度只是描述了波包在空間中移動(dòng)的快慢,但并沒有考慮到波包內(nèi)部各個(gè)頻率分量之間的相互作用。實(shí)際上,在有色散的介質(zhì)中,波包內(nèi)部各個(gè)頻率分量之間會(huì)發(fā)生相干和非相干的散射過程,導(dǎo)致波包形狀和大小的變化。如果我們仔細(xì)觀察一個(gè)波包,在它進(jìn)入介質(zhì)時(shí),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象。

在波包進(jìn)入介質(zhì)時(shí),我們會(huì)看到一個(gè)新的波包在介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生,并且以超光速向前移動(dòng)。這個(gè)新的波包并不是原來的波包直接進(jìn)入介質(zhì)后變形而成的,而是由于介質(zhì)對(duì)原來波包內(nèi)部各個(gè)頻率分量產(chǎn)生了不同程度的反射和折射而形成的。這個(gè)新的波包實(shí)際上是由原來波包內(nèi)部靠前面(高頻)部分產(chǎn)生的反射波和靠后面(低頻)部分產(chǎn)生的折射波疊加而成的。這個(gè)新的波包并不包含原來波包的所有信息。

因此,在超光速的波包傳播過程中,實(shí)際上沒有任何信息或能量以超光速傳遞,而只是一種視覺上的錯(cuò)覺。從整體上看,波包從進(jìn)入到離開介質(zhì)所花費(fèi)的時(shí)間仍然大于或等于真空中同樣距離所需的時(shí)間。

有一些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成功地觀察到了超光速的群速度現(xiàn)象。例如,1995年研究人員利用反常色散材料(如銫氣體)實(shí)現(xiàn)了群速度為310倍光速的激光脈沖。2000年,他們又利用相同的方法實(shí)現(xiàn)了群速度為-310倍光速(即負(fù)群速度)的激光脈沖。

這些實(shí)驗(yàn)都表明了群速度可以超過光速,甚至可以為負(fù)值,但并沒有違反相對(duì)論或因果律。因?yàn)樵谶@些實(shí)驗(yàn)中,并沒有任何信息或能量以超光速或逆時(shí)間傳遞,而只是一種色散效應(yīng)導(dǎo)致的波包變形和移動(dòng)。






審核編輯:劉清

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 電磁波
    +關(guān)注

    關(guān)注

    21

    文章

    1478

    瀏覽量

    54449
  • 激光脈沖
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    86

    瀏覽量

    10450

原文標(biāo)題:光的群速度可以超過光速

文章出處:【微信號(hào):bdtdsj,微信公眾號(hào):中科院半導(dǎo)體所】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 0人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    在直線電機(jī)和力矩電機(jī)選型中力和速度關(guān)系是什么?

    速度為零,然后,給出了速度和加速度之間關(guān)系的方程:v = at ? ? 同樣,位移,速度和加
    的頭像 發(fā)表于 05-22 09:27 ?56次閱讀
    在直線電機(jī)和力矩電機(jī)選型中力和<b class='flag-5'>速度</b>的<b class='flag-5'>關(guān)系</b>是什么?

    請(qǐng)問計(jì)算ADS6442的實(shí)際功耗和哪些因素有關(guān),和采樣時(shí)鐘什么關(guān)系

    請(qǐng)問計(jì)算ADS6442的實(shí)際功耗和哪些因素有關(guān),和采樣時(shí)鐘什么關(guān)系?如何能降低功耗
    發(fā)表于 02-14 06:00

    噪聲與ADC的范圍和位數(shù)是什么關(guān)系?怎樣選用和匹配?

    以上三者是什么關(guān)系?怎樣選用和匹配?ADC的動(dòng)態(tài)輸入范圍一般都有多大的?謝謝
    發(fā)表于 02-08 07:14

    請(qǐng)問ADC的采樣速率,轉(zhuǎn)換時(shí)間,數(shù)字接口之間的讀寫速率之間什么關(guān)系沒有?

    請(qǐng)問ADC的采樣速率,轉(zhuǎn)換時(shí)間,數(shù)字接口之間的讀寫速率之間什么關(guān)系沒有? 謝謝!
    發(fā)表于 01-23 08:17

    ADS1274 24位精度與參考電壓之間什么關(guān)系

    請(qǐng)問ADS1274在使用16位時(shí),參考電壓為2.5V,1mV是否代表32767/2500=13 個(gè)數(shù),如果參考電壓不變的情況下,提高至17位數(shù),相應(yīng)的噪聲也會(huì)隨之增加。但是,如果提高至17位位數(shù)的同時(shí),參考電壓提高至3V,是否會(huì)好一點(diǎn)?是不是參考電壓和ADC的位數(shù)
    發(fā)表于 01-03 07:12

    ADS1282的SPI時(shí)鐘SCLK和芯片主時(shí)鐘MCLK什么關(guān)系嗎?

    ADS1282的SPI時(shí)鐘SCLK和芯片主時(shí)鐘MCLK什么關(guān)系嗎? SCLK頻率太高會(huì)不會(huì)影響ADS1282配置或讀數(shù)失敗?
    發(fā)表于 01-01 08:34

    變速齒輪與速度控制的關(guān)系

    改變旋轉(zhuǎn)速度和扭矩的機(jī)械裝置。它通過不同的齒輪組合來實(shí)現(xiàn)這一目的。齒輪的齒數(shù)決定了輸入軸和輸出軸之間速度比。當(dāng)一個(gè)齒輪的齒數(shù)少于另一個(gè)齒輪時(shí),輸出軸的速度會(huì)增加,而扭矩會(huì)減少;反之,
    的頭像 發(fā)表于 12-04 16:10 ?913次閱讀

    ADS7869輸入電壓與轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)之間什么關(guān)系

    ADS7869輸入電壓與轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)之間什么關(guān)系,芯片手冊(cè)上沒有寫,是輸入電壓0V對(duì)應(yīng)輸出2048嗎?輸入達(dá)到電壓參考值,輸出是4095?輸入是負(fù)的電壓參考值,輸出是0嗎?
    發(fā)表于 11-27 07:05

    對(duì)于差分輸入電路,差分輸入信號(hào)的地和給運(yùn)放供電的電源地什么關(guān)系,是必須共地還是不需要共地

    一個(gè)問題我不明白,對(duì)于差分輸入電路,差分輸入信號(hào)的地和給運(yùn)放供電的電源地什么關(guān)系,是必須共地還是不需要共地?請(qǐng)大家解答一下啊~~
    發(fā)表于 09-25 06:07

    鉗位能力與電流和負(fù)載具體是什么關(guān)系,應(yīng)該怎么考慮?

    記得錢一段時(shí)間請(qǐng)教過這個(gè)電路,但是一直也沒弄明白。我想知道鉗位能力與電流和負(fù)載具體是什么關(guān)系,應(yīng)該怎么考慮?為什么要用一個(gè)強(qiáng)的源?負(fù)載重是啥意思,電流消耗大?在實(shí)際應(yīng)用中使用電源芯片,輸出端也常被負(fù)載拉低,這樣說是不是也是鉗位能力不行?鉗位能力怎么理解?求教,或者推薦
    發(fā)表于 09-23 08:27

    貼片電容型號(hào)和容量之間什么關(guān)系

    貼片電容的型號(hào)和容量之間存在著直接的關(guān)系。這種關(guān)系主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 一、型號(hào)中的容量標(biāo)識(shí) 貼片電容的型號(hào)中通常會(huì)包含其容量的信息。這種信息通常以數(shù)字編碼的形式出現(xiàn),遵循一定的規(guī)則來表示電容
    的頭像 發(fā)表于 09-20 15:13 ?592次閱讀
    貼片電容型號(hào)和容量<b class='flag-5'>之間</b><b class='flag-5'>有</b><b class='flag-5'>什么關(guān)系</b>?

    雙絞線和光纜的速度哪個(gè)快

    雙絞線和光纜在數(shù)據(jù)傳輸速度上存在顯著差異,光纜的速度明顯快于雙絞線。 具體來說,光纜的傳輸速度可以達(dá)到10GB/S,這是由于其采用的信號(hào)傳輸方式具有極高的帶寬和傳輸效率。而雙絞線的傳
    的頭像 發(fā)表于 09-09 09:54 ?1585次閱讀

    伺服電機(jī)脈沖頻率和速度關(guān)系是什么

    伺服電機(jī)控制的主流方式。本文將介紹伺服電機(jī)脈沖頻率和速度關(guān)系,以及相關(guān)的控制原理和應(yīng)用。 一、伺服電機(jī)的基本概念 1.1 伺服電機(jī)的定義 伺服電機(jī)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置,它通過接收控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)
    的頭像 發(fā)表于 07-14 10:43 ?4428次閱讀

    速度繼電器與KS和SR符號(hào)的關(guān)系

    關(guān)系。 一、速度繼電器的原理 速度繼電器的工作原理基于電磁感應(yīng)原理。當(dāng)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備旋轉(zhuǎn)時(shí),速度繼電器內(nèi)部的轉(zhuǎn)子會(huì)隨之旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度
    的頭像 發(fā)表于 06-28 14:16 ?3324次閱讀

    常見的電機(jī)速度控制方法

      電機(jī)速度控制是電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的核心技術(shù)之一,它直接關(guān)系到電機(jī)運(yùn)行效率、穩(wěn)定性和使用壽命。隨著電機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,電機(jī)速度控制方法也日益多樣化。本文將從電機(jī)速度控制的基本原理出發(fā),詳細(xì)
    的頭像 發(fā)表于 06-19 11:50 ?2732次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 午夜福利合集1000在线 | 亚洲国产中文在线视频 | 被黑人掹躁10次高潮 | 色色色久久久免费视频 | 甜性涩爱免费下载 | 两个人的视频免费 | 亚洲精品国产国语 | 一本色道久久88综合日韩精品 | 国产精品黄色大片 | 精品视频在线一区 | 美女也烦恼主题曲 | 久久九九少妇免费看A片 | videossex性暴力 | 91免费精品国自产拍在线可以看 | 亚洲精品AV一区午夜福利 | 受喷汁红肿抽搐磨NP双性 | 青青精品国产自在线拍 | 国产精品久久久久久熟妇吹潮软件 | 欧美日韩精品久久久免费观看 | 色欲AV精品人妻一二三区 | 暖暖 日本 视频 在线观看免费 | 无套内射CHINESEHD | 国产欧美精品一区二区三区-老狼 | 正在播放黑人杂交派对卧槽 | 99久久久久精品国产免费麻豆 | 精品一区二区三区四区五区六区 | 国产欧美亚洲综合第一页 | 青青青伊人 | 果冻传媒妈妈要儿子 | 午夜免费体验30分 | 99热这里只就有精品22 | www.青青草原 | 精品国产乱码久久久久久乱码 | 日本美国群交P片内射捆绑 日本毛片久久国产精品 | 麻豆区蜜芽区 | 新影音先锋男人色资源网 | 国产在线精品亚洲视频在线 | 亚洲高清国产拍精品影院 | 美女尿口羞羞视频 | 国产在线精品视频资源 | 日本久久频这里精品99 |

    電子發(fā)燒友

    中國(guó)電子工程師最喜歡的網(wǎng)站

    • 2931785位工程師會(huì)員交流學(xué)習(xí)
    • 獲取您個(gè)性化的科技前沿技術(shù)信息
    • 參加活動(dòng)獲取豐厚的禮品