Волновой вектор - вектор k, определяющий направление распространения и пространственный период
плоской монохроматич. волны
где
- постоянные амплитуда и фаза волны,
- круговая частота, r - радиус-вектор. Модуль В. в. наз. волновым числом
k=, где
- пространственный
период или длина волны. В направлении В. в. происходит наибыстрейшее изменение
фазы волны ,
поэтому оно и принимается за направление распространения. Скорость перемещения
фазы в этом направлении, или фазовая скорость ,
определяется через волновое число .
При классич. описании волновых процессов с В. в. связана плотность импульса
, где
- плотность энергии. В квантовом пределе соответственно импульс .
Направление переноса энергии волной, вообще говоря, может и не совпадать с направлением
В. в., как это имеет место, напр., в анизотропных средах или даже в изотропных
средах с аномальной дисперсией, где возможен перенос энергии в направлении,
противоположном В. в.
Понятие о В. в. может быть
обобщено на случай квазигармонич. волн вида
, если ввести локальный В. в.
и мгновенную частоту .
Однако, однозначная интерпретация этих величин допустима только при выполнении
неравенств:
где k; - декартовы
составляющие В. в. (i, j=1, 2, 3). Эти условия устанавливают применимость
лучевого описания волновых процессов (приближения геометрической оптики и
геометрической акустики, квазиклассич. приближения).
Для эл--магн. гармонической
волны (в вакууме) В. в. k и величина
(с - скорость света) объединяются в единый волновой четырёхвектор, компоненты
к-рого подчиняются при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к
другой (движущейся с относит. скоростью u) Лоренца преобразованием:
Первое из этих соотношений
определяет Доплера аффект, второе - эффект аберрации углов прихода волн
(или формируемых ими лучей).
M. А. Миллер, Г. В. Пермитин.
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.