波矢k的物理意义

波矢是一种表示波的矢量的方法。波矢是一个矢量,其大小表示角波数。波矢有两种常见的定义,区别在于振幅因子是否乘以2π,两种定义分别用于物理学和晶体学以及它们的相关领域。

光线方向一般指的是能流密度矢量,即坡印廷矢量S的方向.波矢的方向k则与S有可能不同.

这是因为k矢量垂直于D矢量即电位移矢量,而D与E之间有一个介电系数的关系.这个介电系数在各向同性介质中是单纯的一个数,即线性关系,但是在晶体中是一个张量,所以有夹角。

不同点在于:晶体学定义使用了频率ν,而不是角频率ω,由公式2πν=ω,二者可以相互转换。这种置换主要反映了在晶体学中的常见应用。波数k以及波矢k的定义方式不同。此处的k=k=1/λ,而在物理学定义中,k=k=2π/λ。

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