Дисперсия

 

Дисперсия возникает при наличии зависимости скорости распространения волны в среде от частоты этой волны, т. е. если волновое число . В этом случае групповая скорость света в среде связана с фазовой скоростью света в среде формулой Рэлея

· При дисперсия отсутствует.

· При и показатель преломления среды с ростом частоты уменьшается, поскольку частная производная от фазовой скорости и частная производная от показателя преломления по длине волны связаны соотношением

Эту зависимость называют нормальной дисперсией. Она проявляется при прохождении света через стёкла и другие прозрачные среды. В этом случае максимумы волн волнового пакета движутся быстрее огибающей. В результате в хвостовой части пакета за счёт сложения волн возникают новые максимумы, которые передвигаются вперёд и пропадают в его головной части.

· При . Показатель преломления возрастает. Эта зависимость характеризует аномальную дисперсию, проявляющуюся в областях спектра,

где наблюдается интенсивное поглощение. В этом случае максимумы волн появляются в головной части пакета, перемещаются назад и исчезают в его хвосте. При аномальной дисперсии «если показатель преломления сильно изменяется с частотой ( достаточно велико), то может оказаться, что групповая скорость , формально вычисленная по существующей формуле Рэлея, будет больше скорости света в вакууме, что противоречит специальной теории относительности». Данная особенность проявляется при прохождении ультракоротких радиоволн через ионосферу.

Во всех случаях ненулевой дисперсии волновой пакет со временем расплывается. Ещё одной особенностью волнового пакета является то, что он, как и волны, его образующие, обладает принципом суперпозиции при прохождении через другие волновые пакеты, а также в однородной среде движется прямолинейно. Он не может ускоряться, замедляться или отклоняться от прямолинейности своего распространения другими волновыми пакетами, электрическими и магнитными полями, – что не отвечает требованиям представления частицы в виде волны.

 

Заключение

В основном физические волны не переносят материю, но возможен вариант, где происходит волновой перенос именно материи, а не только энергии. Такие волны способны распространяться сквозь абсолютную пустоту. Примером таких волн может служить нестационарное излучение газа в вакуум, волны вероятности электрона и других частиц, волны горения, волны химической реакции, волны плотности реагентов / транспортных потоков.

 

 

 

Литература

Источник:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%EE%EB%ED%E0