波数是原子、分子和原子核的光谱学中的频率单位,符号为σ或v。等于真实频率除以光速,即波长(λ)的倒数,或在光的传播方向上每单位长度内的光波数。

临界波长是在波导中电磁波能否传播的波长临界值,临界波长的倒数称为临界波数。

简介

红外光的波长覆盖0.76~1000μm的宽广区域。通常将红外区域分为近红外区(0.76~2.5μm)、中红外区(2.5~25μm)和远红外区(25~1000μm)三个区域。由于绝大部分的有机化合物基闭的振动频率处于中红外区,人们对中红外光谱研究得最多,仪器和实验技术最为成熟,积累的资料最为丰富,自然应用也最为广泛。

当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时,分子就要吸收能量,从原来的基态振动能级跃迁到能量较高的振动能级。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到红外光谱图。红外光谱图多用透光率T%为纵坐标,表示吸收强度,以波长A(pm)或波数( Wave Number)为横坐标,表示吸收峰的位置,主要以波数作横坐标。波数是频率的一种表示方法,它与波长互为倒数。

波数等于真实频率除以光速,即波长(λ)的倒数,或在光的传播方向上每单位长度内的光波数。在波传播的方向上单位长度内的波周数目称为波数(常写为k),其倒数称为波长。k=1/λ。理论物理中定义为:k=2π/λ。意为2π长度上出现的全波数目。从相位的角度出发,可理解为:相位随距离的变化率(rad/m)1。

临界波长是在波导中电磁波能否传播的波长临界值,临界波长的倒数称为临界波数。

光谱学

在光谱学里,电磁辐射的波数 ,用方程定义为:ν=1/λ

其中, λ是辐射在真空里的波长。

波数的量纲是[长度】-1,采用国际单位制,波数的单位是m-1 。一般来说,科学家比较喜好采用厘米-克-秒制(CGS) 来表达波数。采用 (CGS) 单位制,波数的单位是cm-1 。光谱线的差距可以被解释为能级的差别,能级与频率成正比,与波数也成正比。光谱数据通常是用波数纪录,跟光速和普朗克常数无关。

波数可以被转换为量子能量 (单位为焦耳或J)或频率(单位为赫兹或Hz)。

电磁波

电磁波,是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定,速度为光速2。见麦克斯韦方程组。

ν是频率, Vp是相速度, ω是角频率, E是能量, h是约化普朗克常数, c是光速。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学