2022-03-08 23:27:44

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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。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)。

与波数对应的矢量称为波矢量

基本信息

  • 中文名

    波数

  • 电磁波

    k=2π/λ=2πν/Vp=ω/Vp=E/

  • 常用单位

    为cm-1

  • SI制单位

    为m-1

折叠 编辑本段 简要介绍

在电磁法勘探中,波数也称为传播系数。波数k=√(-iωσμ)       其中:i 为虚数单位,ω为频率,σ为电导率,μ为磁导率。

原子分子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。其常用单位为cm-1,SI制单位为m-1。

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。

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:位相随距离的变化率(rad/m)

在光谱学里,电磁辐射的波数 ,用方程定义为

; 其中, 是辐射在真空里的波长。

波数的量纲是[长度] 。采用国际单位制,波数的单位是 。一般来说,科学家比较喜好采用厘米-克-秒制(CGS) 来表达波数。采用 (CGS) 单位制,波数的单位是 。光谱线的差距可以被解释为能级的差别;能级与频率成正比,与波数也成正比。光谱数据通常是用波数纪录,跟光速和普朗克常数无关。

波数可以被转换为量子能量 (单位为焦耳或J)或频率(单位为赫兹或Hz):

, 。 注意到在这里,波数与光速的单位制式为厘米-克-秒制。所以,计算时必须特别小心。

例如,氢原子发射线的波数,是

; 其中, 是里德伯常量, 与 分别是初始能级与最终能级的主量子数, 。

折叠 编辑本段 波动方程

角波数 时常会被简略为波数。角波数用方程定义为

; 其中, 是波长。

对于电子波这特别案例,

; 其中, 是频率, 是相速度, 是角频率, 是能量, 是约化普朗克常数, 是光速。

对于物质波这特别案例,像电子波,波数的非相对性近似方程为

; 其中, 是粒子的动量, 是粒子的质量。

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