波數是什麼意思

在物理學中，特別是在光學和量子力學中，波數（Wave number）是一個描述波動頻率的物理量。它通常用符號「k」表示，單位是 reciprocal length（反長度單位），例如 reciprocal meter（米倒數，簡寫為 m^-1）。波數與波長（wavelength）之間的關係是：

波數（k）= 2π / 波長（λ）

波數是一個複數量，它的實數部分稱為「振幅波數」（magnitude of wave number），用符號「k」表示，而虛數部分則與相位有關。在許多情況下，振幅波數是我們感興趣的量，它描述了波的頻率，而虛數部分則用來描述波的相對相位。

在量子力學中，波數與光子的動量（momentum）有關，動量與波數的關係是：

動量（p）= ħk

其中，ħ是約化 Planck 常數（hslash，或簡稱 Dirac 常數），是一個量子力學中的基本常數，約等於 1.0545718 × 10^(-34) Js。

波數在光學和物理學中非常重要，它用來描述光的性質，並且在光譜學、量子力學和固態物理學等領域中都有著廣泛的應用。