Оптическая среда

Оптическая среда — материал, через который распространяются электромагнитные волны, одна из форм среды передачи. Диэлектрическая и магнитная проницаемость среды определяют, как в ней распространяются электромагнитные волны. Среда имеет внутренний импеданс, определяемый как

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

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

Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://restbase-svc.restbase.svc.primary22.local:7231/ru-mediawiki.ruwiki.svc.primary22.local/v1/»:): {\displaystyle \eta = \sqrt{\mu \over \varepsilon}\ .}

Например, в свободном пространстве внутренний импеданс называется характеристическим импедансом вакуума, обозначается Z₀, и

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

Волны распространяются в среде со скоростью ${\displaystyle c_{w}=\nu \lambda }$, где ${\displaystyle \nu }$ это частота и Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://restbase-svc.restbase.svc.primary22.local:7231/ru-mediawiki.ruwiki.svc.primary22.local/v1/»:): {\displaystyle \lambda} это длина волны электромагнитных волн. Это уравнение также можно записать в виде

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

где ${\displaystyle \omega }$ — угловая частота волны и ${\displaystyle k}$ — волновое число волны. В электротехнике символ Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://restbase-svc.restbase.svc.primary22.local:7231/ru-mediawiki.ruwiki.svc.primary22.local/v1/»:): {\displaystyle \beta} называется фазовой постоянной и часто используется вместо ${\displaystyle k}$ ,

Скорость распространения электромагнитных волн в свободном пространстве, идеализированном стандартном эталонном состоянии, условно обозначается через c₀:^[1]

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

где ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ — электрическая постоянная;Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://restbase-svc.restbase.svc.primary22.local:7231/ru-mediawiki.ruwiki.svc.primary22.local/v1/»:): {\displaystyle ~ \mu_0 \ } — магнитная постоянная.

Для общего введения, см. Serway^[2]. Для обсуждения синтетических сред см. Joannopoulus^[3].