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标题: 大家说一下啥叫矢量波? [打印本页]

作者: 夜鸣剑    时间: 2004-6-2 02:02
标题: 大家说一下啥叫矢量波?

众所周知光波是一种典型矢量波,然而究竟怎样的波才是矢量波? 横波都是吗? 纵波不可以形成吗? 感觉相位叠加是矢量波的体现,可是没什么波没有相位的概念啊。 这两天忽然想起来发觉自己连这么基本的概念都糊涂,真感芒刺在背,众位请指教。


作者: 夜鸣剑    时间: 2004-6-5 14:58

嘻嘻,怎么没人说话呢


作者: yangjy    时间: 2004-6-7 21:42

我来说吧.

光波当然是矢量的. 只是在某些场合下可以用标量波来近似分析它的特性.

至于相位, 为何没了?


作者: 夜鸣剑    时间: 2004-6-12 00:58

我的意思是说不论矢量波还是标量波都有相位的,所以看不出来它们的区别。

怎样的波是矢量波,怎样的又是标量波?现实中除了光波什么波是矢量波?


作者: cosdrong    时间: 2004-6-12 08:04

那什么是张量波?


作者: 夜鸣剑    时间: 2004-6-15 01:41
同问嘻嘻,看来很基础的东西明白的人可真不多啊
作者: windyes    时间: 2004-6-16 19:28
有做矢量波模拟的吗?
作者: dtcxh    时间: 2004-6-22 00:06
当研究的是光矢量迅速作无规则变化的非偏振光时,可以采用标量近似。
作者: 夜鸣剑    时间: 2004-6-22 05:49

偶现在研究的是规则变化的偏振光……


作者: chenlu    时间: 2004-6-24 21:32
其实,这个问题我在大学时候就问过老师了,他当时没有给我一个答案,后来我自己找了些资料,也不行,不能说服我。那位大侠能解释一下吗?
作者: bluezuo    时间: 2004-6-25 06:17
其实矢量,标量不同点,看是不是有方向。这个方向是广义的,不单指空间的,而是定义的。波也是用这个去套!!
作者: chenlu    时间: 2004-6-26 07:02

如果我们用矢量波去理解一束光向前传播,如果是自然光就很好考虑,如果是偏振光就不好考虑了,所以为了解决问题的方便,就使用标量波来解决,这里不考虑振动方向,就是单纯考虑由于z方向变化引起的相位变化。我能找到的就是这么多了,希望大家对基础理论能多多探讨。


作者: everblue2000    时间: 2004-6-29 22:05
矢量波只有当尺寸接近于波长的时候才显著。当然如果在比波长尺寸小很多时,说不定就得引入张量波了。
作者: 夜鸣剑    时间: 2004-7-2 11:38
以下是引用chenlu在2004-6-25 23:02:52的发言:

如果我们用矢量波去理解一束光向前传播,如果是自然光就很好考虑,如果是偏振光就不好考虑了,所以为了解决问题的方便,就使用标量波来解决,这里不考虑振动方向,就是单纯考虑由于z方向变化引起的相位变化。我能找到的就是这么多了,希望大家对基础理论能多多探讨。

为什么说自然光的矢量性就比较好考虑?无论什么时候考虑波动光学,都是垂直于z轴振动的横波,这时候矢量的方向体现在何处?除了z方向的相位变化,还有别的么?


作者: 无机    时间: 2004-7-2 22:57

本来就是很基础的知识:

毫无疑问,光波是一种典型矢量波,当然在某些条件下可以退化为标量波,这时可以用标量波来求解。线偏振光可以看作矢量波退化为标量波,求解其过程用的数学和标量波完全一致。打个简单的比方,“力”是个矢量,但是我们只考虑一维的情况,这时情况的处理就用标量就可以了,事实上高中部分的物理力学题的求解大部分是这情形。当然我们绝对不能说光是标量波,因为即使是线偏振光的这种极端情况,也会随时“进化”成矢量波的,例如当它通过一个波片的时候。

横波不都是矢量波,这是显而易见的。 纵波按照其定义,显然不可以形成矢量波。 不管什么波,都有相位,也就有相位叠加概念。

最后在说什么叫矢量波(我自己的定义不完全准):就是振幅必须用矢量来表达的波。


作者: 夜鸣剑    时间: 2004-7-7 05:20

那么,处理圆偏振光的时候,不就必须是矢量方法了?


作者: 无机    时间: 2004-7-7 07:09

当然,处理圆偏振光必须用矢量来表述波的振幅,但当我们建立具体的坐标系时,(典型的如直角坐标系),波的振幅的矢量可以分解为两个相互垂直的分量,对每个分量而言,其数学处理过程和标量(的处理)无异。

打个比方,物体的斜抛运动,可以分解为水平和竖直的两个分运动,对每个分运动的处理,我们实际上的数学运算过程就是标量的运算过程。所以我们中学(乃至大学)解力学题时,绝大部分都是用标量的数学方法来处理。


作者: zemax    时间: 2004-7-7 12:43

波动可以表示为振幅和位相

标量波是指波的振幅是标量

矢量波是指波的振幅是矢量

类推,张量波的指波传播的时候振幅要用张量来表示。

由于光波的振幅,是电场强度来表示,由于场强是矢量,因此严格意义的光波应该用矢量波来描述,比如在非线性光学中,光波通常都是用矢量波。

但是很多情况下,所考虑的过程,比如光波在各向同性介质中的传播,光场的偏振是不变的,也就是电场强度的方向不发生变化,这时可以把光波简化成标量波来处理。


作者: 无机    时间: 2004-7-7 18:57

楼上的大虾最后一句话有问题

在各向同性的介质中,圆偏振光的电场强度的方向是发生变化的,它不断地在一个平面内画圈!!


作者: huangst    时间: 2004-7-19 16:45
如果描述波场的量是矢量,那么就是矢量波。




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