Оптическая среда

Оптический носитель является материалом , через который электромагнитные волны распространяются. Это форма среды передачи . Проницаемость и проницаемость среды определяют , как электромагнитные волны распространяются в ней. Среда имеет собственный импеданс , определяемый как

${\ displaystyle \ eta = {E_ {x} \ над H_ {y}}}$

где и - электрическое поле и магнитное поле соответственно. В области без электропроводности выражение упрощается до:${\ displaystyle E_ {x}}$${\ displaystyle H_ {y}}$

${\ displaystyle \ eta = {\ sqrt {\ mu \ over \ varepsilon}} \.}$

Например, в свободном пространстве собственный импеданс называется характеристическим импедансом вакуума и обозначается Z ₀ , и

${\displaystyle Z_{0}={\sqrt {\mu _{0} \over \varepsilon _{0}}}\ .}$

Волны распространяются в среде со скоростью , где - частота, а - длина волны электромагнитных волн. Это уравнение также можно записать в виде${\displaystyle c_{w}=\nu \lambda }$${\displaystyle \nu }$${\displaystyle \lambda }$

${\displaystyle c_{w}={\omega \over k}\ ,}$

где - угловая частота волны, - волновое число волны. В электротехнике часто используется символ , называемый фазовой постоянной , вместо .${\displaystyle \omega }$${\displaystyle k}$${\displaystyle \beta }$${\displaystyle k}$

Скорость распространения электромагнитных волн в свободном пространстве , идеализированном стандартном эталонном состоянии (например, абсолютный ноль для температуры), условно обозначается c ₀ : ^[1]

${\displaystyle c_{0}={1 \over {\sqrt {\varepsilon _{0}\mu _{0}}}}\ ,}$

где есть электрическая постоянная и является магнитная постоянная .${\displaystyle \varepsilon _{0}}$${\displaystyle ~\mu _{0}\ }$

Общее введение см. В Serway ^[2]. Обсуждение синтетических сред см. В Joannopoulus. ^[3]

Типы оптических носителей [ править ]

1. Однородная среда
2. Гетерогенная среда
3. Прозрачный носитель
4. Полупрозрачный средний
5. Непрозрачный корпус

Примечания и ссылки [ править ]

См. Также [ править ]

• Черенкова радиация
• Электромагнитный спектр
• Электромагнитное излучение
• Оптика
• Единицы СИ
• Свободное место
• Метаматериал
• Фотонный кристалл
• Фотонно-кристаллическое волокно