光學介質

光學介質指的是電磁波可在其中傳遞的材料，電容率$\varepsilon$與磁導率$\mu$是材料的特性指標。光在各個不同材料的傳遞特性，如內部阻抗、速率等，通常都可用電容率與磁導率表示。

材料的內部阻抗可用下式表示：

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

其中$E_{x}$與$H_{y}$分別是電場與磁場。

在絕緣體中，可以簡化如下：

$\eta ={\sqrt {\mu \over \varepsilon }}\ .$

舉例來說，真空的內部阻抗被稱為自由空間阻抗，以Z₀表示：

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

波在介質中傳遞的速率可表示為$c_{w}=\nu \lambda$，其中$\nu$是電磁波的頻率，$\lambda$是波長。這個式子也可改寫成：

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

其中$\omega$是角頻率，$k$是波數（在電機工程學中常以相常數$\beta$代表）。

真空中的電磁波傳遞速率是一個標準值，習慣寫作c₀:

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

其中$\varepsilon _{0}$是真空的電容率而$~\mu _{0}\$是磁導率。

參閱

Serway For a discussion of man-made media, see Joannopoulus.