Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 16 стр.

êîòîðîå õàðàêòåðèçóåòñÿ åäèíè÷íûì âåêòîðîì s. Âîëíû ñ ïðî-
äîëüíîé ïîëÿðèçàöèåé (â êîòîðûõ âåêòîð E ïàðàëëåëåí íàï-
ðàâëåíèþ ðàñïðîñòðàíåíèÿ) íå ñóùåñòâóþò â âàêóóìå (äëÿ
êîòîðîãî ~e(w,k) = 1).  òî æå âðåìÿ â ñðåäå ñ äèýëåêòðè÷åñêîé
ïðîíèöàåìîñòüþ ~e(w,k) ¹ 1 ìîãóò ñóùåñòâîâàòü âîëíû îáîèõ
òèïîâ.
     Òåì íå ìåíåå ïîíÿòèå ïðîäîëüíûõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ
ïîëåé ââîäèòñÿ è â âàêóóìå (íàïðèìåð, ïðè îïèñàíèè Ôóðüå-
ðàçëîæåíèÿ ñòàöèîíàðíîãî êóëîíîâñêîãî ïîëÿ). Òàêèå ïîëÿ
íå ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ âîëíîâûì îáðàçîì, íàïðîòèâ, îíè ëîêà-
ëèçîâàíû â ïðîñòðàíñòâå. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî íèêàêèå äåé-
ñòâèòåëüíûå çíà÷åíèÿ w è k, ñîîòâåòñòâóþùèå ôóðüå-êîìïî-
íåíòàì èç ïîëíîãî íàáîðà ôóíêöèé, ïî êîòîðûì ïðîèçâîäèòñÿ
ðàçëîæåíèå ïðîèçâîëüíîãî ïîëÿ, ìîãóò íå óäîâëåòâîðÿòü ñå-
êóëÿðíîìó óðàâíåíèþ (1.13).
     Ðàçëîæåíèÿ (1.1) è (1.2) ñïðàâåäëèâû íå òîëüêî äëÿ èç-
ìåíÿþùèõñÿ âî âðåìåíè ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé, íî òàêæå è
äëÿ ñòàöèîíàðíûõ è êâàçèñòàöèîíàðíûõ ïîëåé (íàïðèìåð,
êóëîíîâñêèõ ïîëåé ïîêîÿùèõñÿ èëè îòíîñèòåëüíî ìåäëåííî
äâèæóùèõñÿ çàðÿäîâ). ×àñòîòà wäëÿ òàêèõ ïîëåé ðàâíà íóëþ
(òî÷íåå, ìíîãî ìåíüøå ÷àñòîò, õàðàêòåðíûõ äëÿ âèäèìîãî ñâå-
òà).
     Âûøå óæå áûëî óïîìÿíóòî, ÷òî äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíè-
öàåìîñòü ~e(w, k) = e1 (w, k) + ie 2 (w, k) ÿâëÿåòñÿ êîìïëåêñíîé
ôóíêöèåé. Ýòî ÿâëÿåòñÿ ôóíäàìåíòàëüíûì ñâîéñòâîì, ñâÿ-
çàííûì ñ ïðèíöèïîì ïðè÷èííîñòè (îòëè÷èå îò åäèíèöû
e1 (w, k) äëÿ êàêèõ-ëèáî ÷àñòîò w îçíà÷àåò, ÷òî ãäå-òî ïðè äðó-
ãèõ w ñâÿçàííàÿ ñ ïîãëîùåíèåì ìíèìàÿ ÷àñòü äèýëåêòðè÷åñ-
êîé ïðîíèöàåìîñòè e2 (w, k) òàêæå îòëè÷íà îò íóëÿ; ïîäðîá-
íîñòè è ïðè÷èíû ýòîãî ðàññìîòðåíû â ðàçäåëå 1.3). Ïîýòîìó
ðåøåíèÿ óðàâíåíèé (1.13) è (1.14) â îáùåì ñëó÷àå òàêæå ÿâ-
ëÿþòñÿ êîìïëåêñíûìè. Õàðàêòåðèñòè÷åñêîå óðàâíåíèå (1.14)
äëÿ ïîïåðå÷íûõ âîëí ìîæåò áûòü ïåðåïèñàíî òàê, ÷òîáû îïðå-
äåëèòü ñâÿçü âîëíîâîãî âåêòîðà k ñ ÷àñòîòîé w :
         w~
    k=     n(w, k) s,                                    (1.15)
         c
ãäå s ÿâëÿåòñÿ åäèíè÷íûì âåêòîðîì, ïàðàëëåëüíûì âåêòîðó k.
 êà÷åñòâå îñíîâíûõ ìîæíî ðàññìîòðåòü äâà ñëó÷àÿ.  ïåðâîì
ñëó÷àå, çàäàâàÿñü äåéñòâèòåëüíûì çíà÷åíèåì w, ïîëó÷àåì
                       ~
êîìïëåêñíîå çíà÷åíèå k, êîòîðîå îïèñûâàåò ñòàöèîíàðíîå
âîçáóæäåíèå êîëåáàíèé ñ ÷àñòîòîé w. Ýòîìó òèïó
                            15