什么叫波矢

时尚新闻 2019-11-1457未知admin

  波矢的定义:波矢是一种表示波的矢量的方法。波矢是一个矢量,其大小表示角波数,其方向表示波传播的方向。

  波矢有两种常见的定义,而这两种定义的区别在于振幅因子是否乘以2π,两种定义分别用于物理学和晶体学以及它们的相关领域。波矢在狭义相对论背景下可定义为四维矢量。

  晶体学定义使用了频率ν,而不是角频率ω,由公式2πν=ω,二者可以相互转换。这种置换主要反映了在晶体学中的常见应用。波数k以及波矢k的定义方式不同。此处的k=k=1/λ,而在物理学定义中,k=k=2π/λ。

  x为位置;t为时间;(x和t的函数)是对波进行描述的扰动(例如对于海浪,是超出水面的高度;对于声波,是超气压);A是波的振幅(振动的峰值);

  φ是相位偏移,描述了两个波互相之间不同步的程度;ω是波的角频率,描述了在一个给定点波振动的快慢程度;k是角波数,与波长成反比,由k=2π/λ求出。此波在+x方向上行进,相速度为ω/k。

  波矢作为一个描述波的性质的矢量,在量子力学中为了计算的方便,有时会以它作为表象来表示波函数.波矢在这里就是抽象的希尔伯特空间(函数空间)的一个基矢.因此也可以叫k空间.(也有p动量空间,r坐标空间等).

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