波列

在一維空間裏，波列（wavetrain）是一種延伸與移動於空間的波動，在任意時刻，可以用週期函數來描述。諧波是用調和函數來描述的無限延伸波列。普通光源是由很多微小的原子組成，這些原子重複地被激發至能量較高的激發態，然後躍遷至能量較低的穩定態；在這持續大約10^-8秒的過程中，會發射出有限延伸光波列，只含有有限個光波振盪。普通光源所發射出的光波是由很多有限波列組成，這光波的相干性最多不超過10^-8秒。^[1]:12-13

無限波列

無限波列延伸整個空間，例如，無限餘弦波列${\displaystyle f(x,t)}$以方程式表示為^[2]:51

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

其中，${\displaystyle f_{0}}$是振幅，${\displaystyle k}$是波數，${\displaystyle x}$是位置，${\displaystyle \omega }$是角頻率，${\displaystyle t}$是時間。

這個波也是一個平面波，以速度${\displaystyle \omega /k}$傳播於x-空間。

有限波列

在時間${\displaystyle t=0}$波列繪圖。

有限波列只佔據有限空間，例如，有限餘弦波列${\displaystyle f(x,t)}$以方程式表示為^[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，波列在時間${\displaystyle t=0}$從位置${\displaystyle -L/2}$延伸到位置${\displaystyle L/2}$。

參閱

• 波包

參考文獻

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 （英語）