波矢是波的矢量表示方法,其大小表示波数（|k|=2π/λ），其方向表示波传播的方向,波矢在狭义相对论背景下可定义为四维矢量

波矢是波的矢量表示方法。波矢是一个矢量，其大小表示波数（|k|=2π/λ），其方向表示波传播的方向。

波矢在狭义相对论背景下可定义为四维矢量。

目录 [隐藏] 1 定义 1.1 物理学定义 1.2 晶体学定义 2 狭义相对论 2.1 洛伦兹变换 2.1.1 波源远离观测者 2.1.2 波源接近观测者 3 参考文献

[编辑] 定义

参见：行波

正弦波波长λ可以通过测量相位相同的任意相邻两点间的距离得到，这两点可以是相邻的波峰、波谷或是如图所示的零交点（英语：Zero crossing）。

当波行进时，给定点的值以正弦作正弦振动。

波矢有两种常见的定义，区别在於振幅因子是否乘以2π，两种定义分别用於物理学和晶体学以及它们的相关领域。^[1]

[编辑] 物理学定义

理想的一维行波遵循如下方程：

其中：

• x为位置；
• t为时间；
• ψ（x和t的函数）是对波进行描述的扰动（例如对於海浪，ψ是超出水面的高度；对於声波，ψ是超气压）；
• A是波的振幅（振动的峰值）；
• 是相位偏移，描述了两个波互相之间不同步的程度；
• ω是波的角频率，描述了在一个给定点波振动的快慢程度；
• k是波数，与波长成反比，由k = 2π / λ求出。

此波在+x方向上行进，相速度为ω / k。

推广到三维情况下，方称为：

其中：

• r是三维空间中的位置矢量；
• 是矢量点积；
• k是波矢。

这一方程描述了平面波。一维情况下，波矢的大小是角波数。波矢的方向是平面波行进的方向。