波向量是什麼意思

在物理學和工程學中，特別是電磁學和聲學領域，波向量（Wave Vector）是一個用來描述波傳播方向和波數的量。波向量通常用字母k表示，它是一個向量，其方向與波的傳播方向相同，大小與波數（wavenumber）成正比。

波數是波在單位長度內波峰或波谷的數目，它是一個描述波長短長的量。在三維空間中，波向量是一個三維向量，其大小 |k| 等於波數乘以波長 λ，即 |k| = 2π/λ。波向量的方向與波的傳播方向一致，因此它可以用來確定波的相位 fronts（相位面）。

在光學中，波向量對於描述光波的傳播和相互作用非常重要，特別是在光波導、光纖通信和光譜學等領域。在聲學中，波向量同樣用於描述聲波的傳播特性。

需要注意的是，波向量與波的頻率、速度和波長之間存在一定的關係，這些關係可以通過波動方程和相關的物理定律來確定。