首页 >
群速度
✍ dations ◷ 2025-12-01 10:36:02 #群速度
波的群速度（group velocity），或简称群速，是指波振幅外形上的变化（称为波的“调变”或“波包”）在空间中所传递的速度。想象一下我们将一块石头投入一个平静的池塘中激起一个波浪，随即变成一个中心平静呈环形扩展的波环。这个正在扩展的波环为一组由不同传播速度的独立子波组成。波长较长的子波传播速度较快并消失在整组波的前缘。波长较短传播较慢的波随着整组波内缘的推进而消失。群速度通过下列方程定义：其中，函数ω(k)将ω设为k的函数，被称为色散关系。群速度常被认为是能量或信息顺着波动传播的速度。多数情况下这是正确的，也因此群速度可被视为波形所带有的讯号速度。然而，如果波行经过吸收性介质（absorptive medium），这种情况就不一定成立。举例而言，可以设计实验将激光光脉冲送过特殊准备的物质，使得其群速度（这里有误，应为相速度）大大地超过真空中光速。然而讯号速度总是低于或等于光速，因此超光速通信是不可能。此外也可以将群速度（这里有误，应为相速度）减少到零，将脉冲停住，或者是得到负值的群速度（这里有误，应为相速度），因为脉冲是以相反方向行进。群速度迥异于相速度的概念是首先由哈密顿于1839年提出，这方面完整的处理则出现在瑞利勋爵（Lord Rayleigh）的1877年的著作《声理论》（Theory of Sound）中。爱因斯坦于1905年首先解释光的波粒二象性。路易·德布罗意提出德布罗意假说指出任何粒子都应该表现出这样的二元性。在他的看法，粒子的速度应该永远等于相对应物质波的群速度。德布罗意想到：若为世所知的光的二元性方程和其他粒子会是一样的，则他的假说会成立。这表示：其中
E
{displaystyle E}
是粒子总能，p是粒子动量，以及
ℏ
{displaystyle hbar }
是约化普朗克常数。利用狭义相对论，我们会发现：其中m是静质量，c是真空中光速，以及
γ
{displaystyle gamma }
是洛伦兹因子。变数v是不考虑波动行为的粒子速度。量子力学很精准地证实了这项假说，而且这项关系已经在粒子被明显展示，粒子大小甚至可以大到如一些分子。
相关
- 金色病毒科金色病毒科（学名：Chrysoviridae），又译黄色病毒科，是一个第三型（class III）双链RNA病毒（英语：Double-stranded RNA viruses）的科，属于真菌病毒，主要宿主是青霉菌属的真菌。本科的学名“Ch
- 联邦紧急救援署联邦紧急救援署（英语：Federal Emergency Relief Administration，缩写为FERA）的前身是由胡佛总统在1932年创建的紧急救援署（Emergency Relief Administration，ERA）。1933年5月，国会通
- 鼻冲洗鼻冲洗（英语：Nasal irrigation），又称鼻腔冲洗、鼻窦浇灌、鼻内冲洗、洗鼻、鼻窦盥洗，是清洁及稀释鼻腔内的过敏原、鼻涕、干掉的鼻涕及脏污的一种方法，可以缓解鼻塞、过敏性鼻炎、
- Prospective前瞻研究（prospective study）或前瞻性性队列研究（prospective cohort study）是一种时间纵向的研究，即观察一组人群随着时间推移，其中某些特定因素的不同如何影响某一结果的发生。
- 教育学教育学是研究教育现象和教育问题，揭示教育规律的一门学科，是一门研究如何培养人的科学。教育学作为一种思想和想象，零星记载于当时的思想家、哲学家的言论和著作中，如柏拉图的《
- 人猿总科猿是灵长目人猿总科（学名：Hominoidea）动物的通称，包括两个科。虽然人们常把猿猴并称，有时候将猴也称为猿，而猿有时也会称做是猴，不过他们在生物学上是不同的动物。两者的主要区别在
- 影像图像是人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取，如照相机、镜子、望远镜及显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质介质、胶片等等对光信号敏感
- 莎拉·肯恩萨拉·凯恩（Sarah Kane，1971年2月3日－1999年2月20日），是英国新一代的剧作家。她是英国新生代戏剧浪潮“扑面戏剧”（In-Yer-Face Theatre）的代表人物，善于透过残酷恐怖的意象直视人类
- 哈米吉多顿哈米吉多顿（新教和合本译，英语：Armageddon，古希腊语：Ἃρ Μαγεδών Har Magedón，希伯来语：.mw-parser-output .script-hebrew,.mw-parser-output .script-Hebr{font-size:1.
- ddNTP双脱氧核苷酸（英语：Dideoxynucleotide）是DNA聚合酶的链终止性抑制剂，应用于DNA测序桑格法。这些核苷酸亦被称为2',3'-双脱氧核苷酸，常被简写为ddNTPs（ddGTP、ddATP、ddTTP与ddCTP）
