定義
一個矢量,它的方向表示電磁波的等相位面行進的方向;它的大小稱為波數k:k=ω*sqrt(με)=2π/λ,其中ω為頻率,μ和ε分別為磁導率和介電常數,λ為波長。因為空間相位變化2π相當於一個全波,因此k表示單位長度內所具有的全波數目。k也被稱為電磁波的相位常數,因為它表示傳播方向上波行進單位距離時相位變化的大小。
變化
一維情況
理想的一維行波遵循如下方程:
其中:
x為位置;
t為時間;
(x和t的函式)是對波進行描述的擾動(例如對於海浪,是超出水面的高度;對於聲波,是超氣壓);
A是波的振幅(振動的峰值);
是相位偏移,描述了兩個波互相之間不同步的程度;
是波的角頻率,描述了在一個給定點波振動的快慢程度;
是波數,與波長成反比,由求出。
此波在+x方向上行進,相速度為。
三維情況
該表達式亦可推廣到三維情況下。用於描述了平面波。一維情況下,波矢的大小是角波數。波矢的方向是平面波行進的方向。