波長(wavelength)是指在一個振動內傳播的距離。也就是沿著波的傳播方向,相鄰兩個振動相差2π的點之間的距離。波長λ等於u和周期t的,即λ=ut。同一的波在不同介質中以不同速度傳播,所以波長也不同。
基本介紹
- 中文名:波長
- 外文名:wavelength
- 計算公式:λ=ut
- 單位:米
波長對波性質的度量,橫波與縱波的波長,波長與頻率的關係,電磁波中的關係式,
波長對波性質的度量
波長(或可換算成頻率)是波的一個重要特徵指標,是波的性質的量度。例如:聲波可以從它的頻率來量度,人耳可聽的聲波從20hz到20khz,相應的波長從17m到17mm不等;人眼的可見光從深紅色的760nm波長,到紫色的390nm波長。

右圖為電磁波各類波長:
在討論彈性波的傳播時,會假設媒質是連續的,因為當波長遠大於媒質分子之間的距離時,媒質中一波長的距離內,有無數個分子在陸續振動,巨觀上看來,媒質就像是連續的; 但如果波源的頻率極高,波長極小,當波長小到等於或小於分子間距離的數量級時,相距約為一波長的兩個分子之間,不再存在其他分子,不能再認為媒質是連續的,也不能傳播彈性波了。高度真空中分子間的距離極大,不能傳播聲波就是這個原因。
橫波與縱波的波長
波長指沿著波的傳播方向,在波的圖形中兩個相對之間的。橫波與的波長所代表的意義是不同的。在橫波中,波長是指相鄰兩個相差
的點的距離,通常是相鄰的、或的過零點。在縱波中,波長是指相鄰兩個密部或疏部之間的距離。波長在物理中常表示為λ,是米(m)。

波長與頻率的關係
頻率
就是某一固定時間內,通過某一指定地方的波數目,即
。因而由前面波長
的表達式,可以得到波長和頻率的關係式為:




式中的傳播速度
的單位為m/s(米/秒),頻率
的單位為赫茲(hz,簡稱赫),波長
的單位為米。例如,中央人民廣播電台第一套節目所用的一個廣播頻率為639khz(千赫),電磁波在空氣中的傳播速度為光速3×108m/s,則可計算得這套節目的無線電波波長為:




電磁波中的關係式
電磁波長與能量之間的關係式是

式中e代表能量,h為;c是光在中的光速,近似為2.998x108m/s。
電磁波長
與頻率
的關係式是



式中c為光速,
是波長,
是電磁波的頻率。

