| 词条 | 波长 |
| 释义 | § 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。 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 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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