波或波动是振动在空间上传播的一种物理現象。除了电磁波和引力波能够在真空中传播外,大部分波只能在介质中传播。
波的数学描述任何一种波都可以用如下的参量进行描述:
色散关系,即波的频率ω与波矢量
k之间的关系:

。其中,波矢量的方向是垂直于波阵面的,其数值等于波数,即k=2π/λ。
波的相速度v
p = ω / k与群速度

。相速度的方向与波矢量
k的方向平行,而群速度表示波内能量转移的大小和方向。
波的衰减率γ
波的偏振。可以是无偏振、线偏振、椭圆偏振或者是圆偏振。
波的特征参量
波根据源振動的次數可以分为脈波和週期波,脈波的波源只對介質作一短暫的擾動。波通過介質時,介質中的質點在短暫振動後,隨即靜止於原位置。而週期波的波源對介質作連續有規律的振動。
波按照振动的方向分可以分为纵波和横波。纵波的特点是波的振动方向与传播方向相同,比如声波。横波的特点是波的振动方向与传播方向垂直。如:电磁波。
按照种类,波可以分为机械波、物质波、电磁波等等。
波的分类有些波的传播需要介质,比如声波等机械波。有些则不需要介质,在真空中也能传播。如电磁波。
波在介質中傳播時,介質的質點並未隨波前進,而是在原處附近運動。
波的行進速度v為其頻率f和波長λ的乘積,即波長λ和週期T的比值:

波在繩子上傳播時,波的行進速度v(單位m/s)與繩子所受的張力F(單位N)及繩子的線密度μ(單位kg/m)有關:

波的传播一种最基本、最常见的波是简谐波。它可以表示为:

其中k是波数, ω是角频率, A是振幅。
波数倚赖于波长 λ,

。 角频率倚赖于周期 T,

。
波速

。
一维简谐波
每种波有相应的量子:
电磁波──光子
引力波──引力子
声波──声子
波的量子
振幅(amplitude)
波形
波峰(crest)、波谷(trough)
波長(wavelength):通常以λ表示。
週期(period):通常以T表示。
頻率(frequency):通常以f表示。
相速度
群速度
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