单模场哈密顿量推导

满足麦克斯韦方程和边界条件的单模场又下式(1),(2)给出

                --------(1)

              ---------(2)

c=\frac1{\sqrt{\mu_0\epsilon_0}},k=\omega/c

单模场的经典场能或者哈密顿量又下式给出:

(3)

由于Ex和By都只在z轴又分量所以V=Z,dV=dZ,\begin{aligned}p(t)=\dot{q}(t)\end{aligned}

对于 sin⁡^2(kz) 和 scos⁡^2(kz) 的积分可以得到常数项

对于\sin^2(kz) 的积分,我们在整个空间 z 的范围内积分。考虑到正弦函数在一个完整周期内的平均值是1/2,这意味着在整个空间范围内的积分结果是周期的一半。因此,积分\int \sin^2(kz)dz 的结果是 V/2,其中 V 是空间的总体积。

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