波矢量的物理意义

发布时间：2025-10-08 | 来源：互联网转载和整理

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。

光传播方向和波矢方向的区别：

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.

1、在各向同性介质中，k与S同向。

2、在各向异性介质中，k与S不同向。

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。

在晶体学中描述相同的波的方程略有不同。

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。