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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v和周期T的乘积,即λ=vT。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。

定义

波长:沿着波的传播方向,在波的图形中相对平衡位置的位移时刻相同的两个质点之间的距离。 横波纵波的波长——在横波中波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。在纵波中波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。

波长在物理中表示为:λ,读作“喃穆达”。右图是电磁波的波长范围及名称。从图中可以看出,光波是指波长从零点几毫米到大约零点一微米波长范围内的电磁波。

波长的掌握

在1920年以前,人们只是掌握了无线电波的长波和中波波段,电磁波的应用也仅限于传递电报、静止图像和少量的电话。1930年,人们掌握了短波。此后又开拓了超短波、微波和毫米波领域,于是大容量的微波和卫星通信出现了。大致来说,几乎每隔十年人类就可开发并掌握一个新的波段。   

对于无线通信来说,信息要靠电磁波来传输。一般来说,电磁波的频率越高,可承载的信息量也就越大。而频率越高,相应的波长就越短。人们致力于电磁波的开发,从长波、中波到短波、超短波、微波,目的就是为了传送更多的信息。  

麦克斯韦在预言电磁波的存在时,也作出了“光也是电磁波”的著名论断。1865年,麦克斯韦在《电磁场的力学理论》中指出:光和电磁波是同一实体的属性的表现,光是一种按照电磁定律在场内传播的电磁扰动。自此,麦克斯韦在科学史上第一次揭示了光的本质,即光也是电磁波,是一种波长更短的电磁波!

麦克斯韦在科学上的贡献是创建了电磁场理论,预言了电磁波的存在,论证了光波就是电磁波!

电磁波的波速 ,频率和波长的关系:

波速=波长乘频率

频率=1/周期

横波与纵波的波长

在横波中,波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。在纵波中,波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。在这两种波,“波峰是电场或磁场的变化。波的性质亦有其可量度,例如:声波可以从它的频率来量度,人耳可听的声波从20赫到20千赫;而波长从17米到17毫米不等;可见光从深红色的700纳米波长,到紫色的400纳米波长。

与频率的关系

波长λ与频率ν(希腊字母"nu")成反比关系。频率就是某一固定时间内,通过某一指定地方的波数目。以下方程式表达了波长与频率的关系: v=λf。

当中的vw是波传送的速度。在电磁波的例子,例如光在真空中的速度,亦即光速,是299,792,458 m/s(准确),一般写为3*10^8m/s。对于声波在空气中传播的速度,在室温大约是344 m/s(即1238 km/h)。

波长的单位一般是米及其导出单位;而频率的单位是赫兹(Hz)及其导出单位。

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非常不爽,删了吧! 相关词条:其他 之间 传播 横波 纵波 电磁波 微波 长波 麦克斯韦 频率 波速 磁场 真空