波长(wavelength),是指
波在一个振动
周期内传播的距离。也就是沿着波的传播方向,相邻两个振动
位相相差2π的点之间的距离。波长λ等于
波速u和周期T的
乘积,即λ=uT。同一
频率的波在不同介质中以不同速度传播,所以波长也不同。
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。
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。
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)。
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: