- 中文名
- 波长
- 外文名
- wavelength
- 计算公式
- λ=uT
- 单 位
- 米
波长(或可换算成频率)是波的一个重要特征指标,是波的性质的量度。例如:机械波可以从它的波长来量度,可听声波长从17mm到17m不等,相应的频率约为20000Hz到20Hz(频率与波长成反比,所以频率较高的在前面);电磁波也可以由它的波长来量度,人眼的可见光从深红色的750nm波长,400THz频率,到紫色的400nm波长,750THz频率。
如图1所示为电磁波各类波长:
在讨论弹性波的传播时,会假设媒质是连续的,因为当波长远大于媒质分子之间的距离时,媒质中一波长的距离内,有无数个分子在陆续振动,宏观上看来,媒质就像是连续的; 但如果波源的频率极高,波长极小,当波长小到等于或小于分子间距离的数量级时,相距约为一波长的两个分子之间,不再存在其他分子,不能再认为媒质是连续的,也不能传播弹性波了。高度真空中分子间的距离极大,不能传播机械波就是这个原因。
[2]
波长指沿着波的传播方向,在波的图形中两个相对平衡位置之间的位移。横波与纵波的波长所代表的意义是不同的。在横波中,波长是指相邻两个相位相差
的点的距离,通常是相邻的波峰、波谷或对应的过零点。在纵波中,波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。波长在物理中常表示为λ,国际单位是米(m)。
频率
就是某一固定时间内,通过某一指定地方的波数目,即
。因而由前面波长
的表达式,可以得到波长和频率的关系式为:
式中的传播速度
的单位为m/s(米/秒),频率
的单位为赫兹(Hz,简称赫),波长
的单位为米。例如,中央人民广播电台第一套节目所用的一个广播频率为639kHz(千赫),电磁波在空气中的传播速度为光速3×108m/s,则可计算得这套节目的无线电波波长为
[3]
:
电磁波长与能量之间的关系式是
电磁波长
与频率
的关系式是
式中c为光速,
是波长,
是电磁波的频率。
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