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在一維空間裡，波列（wavetrain）是一種延伸與移動於空間的波動，在任意時刻，可以用周期函數來描述。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f(x,t)displaystyle f(x,t)以方程表示為^[2]:51

f(x)=f0cos⁡(kx−ωt)displaystyle f(x)=f_0cos(kx-omega t)；

其中，f0displaystyle f_0是振幅，kdisplaystyle k是波數，xdisplaystyle x是位置，ωdisplaystyle omega 是角頻率，tdisplaystyle t是時間。

這個波也是一個平面波，以速度ω/kdisplaystyle omega /k傳播於x-空間。

有限波列

在時間t=0displaystyle t=0波列繪圖。

有限波列只占據有限空間，例如，有限餘弦波列f(x,t)displaystyle f(x,t)以方程表示為^[3]:312-313

f(x)={f0cos⁡(kx−ωt),if −L/2≤x−ωt/k≤L/20,if otherwisedisplaystyle f(x)=begincasesf_0cos(kx-omega t),&textif -L/2leq x-omega t/kleq L/2\0,&textif otherwiseendcases；

其中，波列在時間t=0displaystyle t=0從位置−L/2displaystyle -L/2延伸到位置L/2displaystyle L/2。

參閱

• 波包

參考文獻