dn
d
c
dk
d
ck
2
定义群速折射率 ng c / vg
利用dn / d dn / d
dn c c d vg vp
ng
n
dn
d
大多数方法测量到的是光的信号速度，就是 能量传播速度，可以认为就是群速。
矛盾解释：傅科和迈克耳孙的实验测量的是 空气和介质中光的群速之比，而折射率是 相速之比。
相速可以超光速，但是群速不能超光速。
it
x
பைடு நூலகம்
/
v
~ E0
exp
it
nx
/
c
n~ n1 i
E~
~ E0
exp
it
n~x
/
c
E~0enx
/
c
exp
it
nx
/
c
I E~*E~ E0 e2nx/c
称为衰减指数
衰减指数与吸收系数的关系
2n / c 4n /
介质的吸收归并到复数折射率中去， 其虚部反映了电磁波衰减。
光的吸收与波长关系 普遍吸收：物质对各种波长的光的吸收程
光的吸收和色散
吸收：光的强度随穿进介质 的深度而减少的现象
dI Idx
dI dx
I
ln(I / I0 ) l
I I0el
布格定律或郎伯定律。
透明溶剂中，吸收系数与C 成正比
在激光光强很大时，非线性 效应明显，布格定律不成立。
AC
I I0e ACl
比尔定律
复数折射率
E~
~ E0
exp
支持波动说。 迈克耳孙实验：测定空气与CS2 光速之比为
1.758，折射法测定为1.64。 矛盾！ 瑞利:群速概念。
相速：波面传播的速度 v p
群速：一列有限长的波相当于许多单色波列
的叠加，称为波包。波包中心为代表的
前进速度叫做群速
vg
d
dk
群速与相速的关系：
n c ck
vp
c c dn vg vp d
度几乎相等。 空气、纯水等。 选择吸收：对某些波长的光吸收特别强烈。
物体颜色产生的原因。 吸收光谱：物质自身发射那些波长的光，它
就强烈吸收哪些波长的光。
正常色散
n
A
B
2
C
4
当波长变化不大时，可取前面两项。 反常色散：水平光谱带被严重扭曲和割断。
全部色散曲线：
相速与群速
光的微粒说： sin i1 / sin i2 v2 / v1 光的波动说： sin i1 / sin i2 v1 / v2 傅科实验：测定空气和水中光速比近于4: 3