相速度與群速度(參考版)
2025-08-08 16:46本頁面
【正文】 。瑞利指出，在測定光速的各種實驗方法中，就實質(zhì)來看，所用的都不是一列延綿不斷的波，而是把波分割成許多小脈動，在測定光速的羅默法中，光的分割是由周期蝕造成的；在遮斷法中是由齒輪或其它遮斷器造成的；在旋轉(zhuǎn)鏡法中，當鏡子的轉(zhuǎn)動角度足夠大時，光就達不到觀察者，在所有這些情況下，實際在色散物質(zhì)中測量到的都是群速而不是相速，光只有在真空中才沒有色散，即 ，因而其群速和相速相等。對于任何脈動，u 和v 之間的一般關系式也不難找到，（62）式表示任何一個嚴格單色波的相速度 v 與及 k之間的關系，在考慮群速度 u 時，必須注意各個成分波（嚴格單色波）的相速度是隨波長而變的，即 v 是 k 的函數(shù)，按（62）式， 或 ，于是 又因 故 于是 最后得任何脈動的一般瑞利公式 (67)上式給出群速u 和相速 v之間的關系，由此可以看出，群速與相速大小的差值與和 有關， 表示相速隨波長的變化率，由于折射率的定義為 ，是相速之比，并隨入射波長不同而不同，所以 和 有密切關系，只有在有色散介質(zhì)中，才必須區(qū)分群速和相速，真空中二者是沒有區(qū)別的。(圖6－9)圖69表示
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