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对于均匀导体,在电场强度E的作用下,其电流密度J和电场方向一致,即均匀导体的欧姆定律:
但是对于晶体,由于具有各向异性,一般情况下J与E并不具有相同的方向,此时J与E的关系变为:
或表现为分量形式
此处
某些晶体由于对称性较低而具有各向异性,从而使得晶体的物理性质在不同的方向也存在着差异。晶体的各向异性是一种较普遍的特性,特别是很多现象如热电、压电、电光、声光、非线性光学效应等物理现象都完全是因为晶体的各向异性才表现出来。于是,人们从实践中探索出了一套描述各向异性性质的数学方法,这种方法就是张量方法
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应用点积,并矢张量
其中,
注意到
这点积运算得到的结果是一个协变向量。
并矢张量的缩并(tensor contraction)运算,将每一个并置
根据Morse与feshbach所著作的教科书,在三维空间里,并矢张量
其中,
所以,并矢张量是一个二阶协变张量。反过来说,按照这定义推广,任意二阶协变张量都是如下并矢张量及其同类的和:
需要注意:并矢积是不可交换的,也就是说,除非两个矢量
在物理学中,并矢张量最重要的应用之一就是它和向量的缩并。对于并矢积
如果要求这种规定也适用于量子力学中的态矢量,在这种情况下就要特别注意每个式子右端各个向量的先后顺序:用狄拉克符号来写,则