单向单色波与时空波中的能量回流研究

回流，或称反向传播，是一种反直觉的现象，即对于向前传播的波，其能量局部向后传播。在回流的背景下，物理上最令人感兴趣的是所谓的单向波，它只包含向前传播的平面波成分。然而，已知的具有闭合形式解析表达式用于计算坡印廷矢量的此类波非常少。在本研究中，我们考察了一种新颖的 (2+1) 维单向单色波和一种 (2+1) 维时空波包中的能量回流，我们成功找到了它们的解析表达式。我们还对“针状”脉冲中的回流进行了详细研究。这是一个有趣的模型对象，因为众所周知的超光速无衍射时空波包可以从其因式分解的波函数推导出来。最后，我们研究了所谓聚焦波模式的单向版本中的回流——这是一种以光速传播且无扩散的脉冲，它是 (3+1) 维无衍射时空波包（也称为时空局域波）中最早且研究最多的代表。