Волновое число


Волново́е число́ — быстрота роста фазы волны по координате в пространстве[1]:

Может вычисляться как отношение радиан к длине волны:

Обозначение «» является наиболее стандартным[2]. Измеряется в рад·м−1, физическая размерность м−1 (в системе СГС: см−1).

Волновое число используется в физике, математике[3] (преобразование Фурье) и таких приложениях как обработка изображений. Выступает пространственным аналогом угловой частоты[4] ( — период).

В одномерном случае волновому числу обычно приписывают знак плюс (минус), если волна распространяется в положительном (отрицательном) направлении оси . В многомерном случае — это обычно синоним абсолютной величины волнового вектора или его компонент (несколько волновых чисел по количеству осей координат), также может быть проекцией волнового вектора на некоторое определённое выбранное направление.

В большинстве случаев волновое число имеет смысл только применительно к монохроматической волне (строго монохроматической или, по крайней мере, почти монохроматической), поэтому производную в определении можно (для этих самых распространённых случаев) заменить выражением с конечными разностями: