Numéro
J. Phys. Radium
Volume 22, Numéro 3, mars 1961
Page(s) 179 - 191
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:01961002203017900
J. Phys. Radium 22, 179-191 (1961)
DOI: 10.1051/jphysrad:01961002203017900

Causalité et relations de Kramers-Kronig

N.G. Van Kampen1 et François Lurçat2

1  Institut de Physique théorique de l'Université d'Utrecht
2  Institut de Physique de la Faculté des Sciences de Lille


Abstract
Taking examples in various fields of physics (elasticity, theory of oscillations, optics,...) the author shows that the Kramers-Kronig relations between real and imaginary parts of the index of refraction (or analogous quantity) are a consequence of the principle of causality, i. e. the principle that the effect cannot take place before the cause. He then shows how this principle can be applied to microscopic physics, giving relations between the real and imaginary parts of the élements of the S matrix. The scattering of (classical) electromagnetic field and of Schrôdinger particles are discussed, and the principle of generalization to the scattering of quantum fields is given.


Résumé
A l'aide d'exemples empruntés à diverses branches de la physique (élasticité, théorie des oscillations, optique, etc.) l'auteur montre que les relations de Kramers-Kronig (relations entre les parties réelle et imaginaire de l'indice de réfraction, ou d'une grandeur analogue) sont une conséquence du principe de causalité, selon lequel l'effet ne peut se produire avant la cause. Il montre ensuite comment ce principe peut être appliqué à la microphysique et donne des relations entre les parties réelle et imaginaire des éléments de la matrice S. Il discute la diffusion d'un champ électromagnétique classique et celle de particules de Schrôdinger, puis il indique comment ces résultats peuvent être étendus au cas de la diffusion de champs quantifiés.

PACS
7820 - Optical properties of bulk materials and thin films.

Key words
physics fundamentals