Оптическая среда
В оптике оптическая среда — это материал, через который распространяются свет и другие электромагнитные волны . Это форма среды передачи . Диэлектрическая проницаемость и проницаемость среды определяют, как в ней распространяются электромагнитные волны.
Характеристики
[ редактировать ]Оптическая среда имеет собственный импеданс , определяемый формулой
где и – электрическое поле и магнитное поле соответственно.В области без электропроводности выражение упрощается до:
Например, в свободном пространстве собственный импеданс называется характеристическим импедансом вакуума и обозначается Z0 , а
Волны распространяются в среде со скоростью , где это частота и – длина волны электромагнитных волн. Это уравнение также можно представить в виде
где - угловая частота волны и – волновое число волны. В электротехнике символ , называемая фазовой постоянной , часто используется вместо .
Скорость распространения электромагнитных волн в свободном пространстве , идеализированном стандартном эталонном состоянии (как и абсолютный ноль для температуры), условно обозначается c 0 : [1]
- где электрическая постоянная и — магнитная постоянная .
Общее введение см. в Serway. [2] Обсуждение синтетических сред см. у Иоаннопулуса. [3]
Типы
[ редактировать ]- Гомогенная среда и гетерогенная среда
- Прозрачная среда и непрозрачное тело
- Полупрозрачная среда
См. также
[ редактировать ]- Черенковское излучение
- Электромагнитный спектр
- Электромагнитное излучение
- Оптика
- единицы СИ
- Свободное место
- Метаматериал
- Фотонный кристалл
- Фотонно-кристаллическое волокно
Примечания и ссылки
[ редактировать ]- ^ В ISO 31-5 NIST и BIPM приняли обозначение c 0 .
- ^ Раймонд Сервей и Джуэтт Дж (2003). Физика для ученых и инженеров (6-е изд.). Бельмонт, Калифорния: Томсон-Брукс/Коул. ISBN 0-534-40842-7 .
- ^ Джон Д. Джоаннопулуос; Джонсон С.Г.; Винн Дж. Н.; Мид Р.Д. (2008). Фотонные кристаллы: формирование потока света (2-е изд.). Принстон, штат Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-12456-8 .