波矢量的物理意義

發(fā)布時間：2025-10-03 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉載和整理

波矢是一種表示波的矢量的方法。波矢是一個矢量，其大小表示角波數(shù)。波矢有兩種常見的定義，區(qū)別在于振幅因子是否乘以2π，兩種定義分別用于物理學和晶體學以及它們的相關領域。

光傳播方向和波矢方向的區(qū)別：

光線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則與S有可能不同.

1、在各向同性介質中，k與S同向。

2、在各向異性介質中，k與S不同向。

這是因為k矢量垂直于D矢量即電位移矢量，而D與E之間有一個介電系數(shù)的關系.這個介電系數(shù)在各向同性介質中是單純的一個數(shù)，即線性關系，但是在晶體中是一個張量，所以有夾角。

在晶體學中描述相同的波的方程略有不同。

不同點在于：晶體學定義使用了頻率ν，而不是角頻率ω，由公式2πν=ω，二者可以相互轉換。這種置換主要反映了在晶體學中的常見應用。波數(shù)k以及波矢k的定義方式不同。此處的k=|k|=1/λ，而在物理學定義中，k=|k|=2π/λ。