Закон дисперсии

Дисперсия пучка света в призме.

Зако́н диспе́рсии в теории волн — это связь частоты и волнового вектора волны:

\( \omega = \omega(\vec k)\,. \)

По своей сути, этот закон выражает связь временной и пространственной периодичности волны, то есть с каким периодом будет колебаться периодическое возмущение заданной длины волны. Из закона дисперсии можно получить фазовую и групповую скорости волны:

\( \vec{v}_{ph} = {\omega\over k}\cdot {\vec{k}\over k}\,;\quad \vec{v}_{gr} = {d\omega\over d\vec{k}}\,. \)

Дисперсией в оптике называется разложение луча белого света в непрерывный спектр при прохождении его через призму или при отражении его от дифракционной решётки. Это связано с тем, что электромагнитные волны с разной частотой колебаний обладают разными показателями преломления в стекле, а это, в свою очередь связано с тем, что скорость света в стекле зависит от длины волны. Таким образом, именно нелинейный закон дисперсии для света в стекле приводит к классическому явлению дисперсии.

В связи с тем, что, согласно квантовым представлениям, каждой волне соответствует некоторая частица или квазичастица и наоборот, закон дисперсии можно также записывать и для частиц. В частности, в физике твёрдого тела закон дисперсии выражает связь между энергией частицы (например, электрона) и его волновым вектором.

В этой статье или секции нет ссылок на источники информации. Вы можете помочь улучшить эту статью, добавив список литературы или внешние ссылки.