2020-04-04

波长、频率、周期、波数

一、波长
波长指的是相邻两个波峰（或波谷）间的距离，波长的国际单位是米

二、频率
频率是单位时间内某事件重复发生次数的度量（在电磁学中指单位时间内振动的次数），在物理学中通常以符号f 表示，其国际单位为赫兹（Hz，单位为1/s）。设 t 时间内某事件重复发生 n次，则此事件发生的频率为f = n/t赫兹。 赫兹的定义是频率的单位，表示每秒钟发生的周期性事件的次数。

三、周期
周期指重复事件发生的最小间隔，故频率可以用周期的倒数表示，
频率=周期的倒数即f=1/T
其中 T 表示周期。

四 例子
假设频率 f=2 MHz，那么周期 T=1/f=1/(2*10^{6} *(1/s))=0.5*10^{-6} s，波长 λ=v \times T=c \times T=3\times10^{8} m/s \times 0.5\times10^{-6} s =150 m，这里假定光速c=3\times10^{8}.

五、波数
波数：原子、分子和原子核的光谱学中的频率单位。符号为σ或v。等于真实频率除以光速，即波长(λ)的倒数，或在光的传播方向上每单位长度内的光波数。在波传播的方向上单位长度内的波周数目称为波数 (常写为 k)，其倒数称为波长，即 k=1/λ。

理论物理中定义为:k=2π/λ，意为2π长度上出现的全波数目。从相位的角度出发，可理解为:相位随距离的变化率(rad/m)。

六、位相
周期在数学上可进一步用复平面的位相\theta来表示。
f \delta t=2π/T\delta t=\delta \theta
k \delta x=2π/\lambda \delta x=\delta \theta
注意到，在时（f）、空（k）表示上，周期T与波长\lambda有对应性。

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