波列

在一维空间里，波列（wavetrain）是一种延伸与移动于空间的波动，在任意时刻，可以用周期函数来描述。谐波是用调和函数来描述的无限延伸波列。普通光源是由很多微小的原子组成，这些原子重复地被激发至能量较高的激发态，然后跃迁至能量较低的稳定态；在这持续大约10^-8秒的过程中，会发射出有限延伸光波列，只含有有限个光波振荡。普通光源所发射出的光波是由很多有限波列组成，这光波的相干性最多不超过10^-8秒。^[1]:12-13

无限波列

无限波列延伸整个空间，例如，无限余弦波列${\displaystyle f(x,t)}$以方程表示为^[2]:51

${\displaystyle f(x)=f_{0}\cos(kx-\omega t)}$；

其中，${\displaystyle f_{0}}$是振幅，${\displaystyle k}$是波数，${\displaystyle x}$是位置，${\displaystyle \omega }$是角频率，${\displaystyle t}$是时间。

这个波也是一个平面波，以速度${\displaystyle \omega /k}$传播于x-空间。

有限波列

在时间${\displaystyle t=0}$波列绘图。

有限波列只占据有限空间，例如，有限余弦波列${\displaystyle f(x,t)}$以方程表示为^[3]:312-313

${\displaystyle f(x)={\begin{cases}f_{0}\cos(kx-\omega t),&{\text{if }}-L/2\leq x-\omega t/k\leq L/2\\0,&{\text{if otherwise}}\end{cases}}}$；

其中，波列在时间${\displaystyle t=0}$从位置${\displaystyle -L/2}$延伸到位置${\displaystyle L/2}$。

参阅

• 波包

参考文献

1. R. K. Verma. Wave Optics. Discovery Publishing House. 1 January 2006. ISBN 978-81-8356-114-3.
2. Sumner P. Davis; Mark C. Abrams; James W. Brault. Fourier Transform Spectrometry. Academic Press. 2001. ISBN 978-0-12-042510-5.
3. Hecht, Eugene, Optics 4th, United States of America: Addison Wesley, 2002, ISBN 0-8053-8566-5 （英语）