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物理學裏,波數波動的一種性質,定義為每  長度的波長數量(卽每單位長度的波長數量乘以 )。更明確地說,波數是每  長度內,波動重複的次數(一個波動取同樣相位的次數)。波數與波長成反比。用方程的語言說,

波數 

其中, 是波長

角频率是單位時間內的角度變化,而波數為單位長度內的角度變化,因此波數即是空間上的角频率。波數對應向量爲波向量

有時候,波數也會定義為每單位長度的波長的數目。但這樣定義比較不好使用。

從隨著時間而變的函數萃取出的一組數據,經過傅里葉變換,會得到一個頻率譜;而從隨著位置而變的函數萃取出的一組數據,經過傅里葉變換,會得到一個波數譜

採用國際單位制,波數的單位是

光譜學编辑

光譜學裏,電磁輻射的波數 ,以方程式定義為

 

其中, 是電磁輻射在真空裏的波長。

波數的因次是[長度]-1。採用國際單位制,波數的單位是 。採用厘米-克-秒制CGS單位制),波數的單位是 

應用量子力學理論,物理學家認為光譜線的差距是因為能級的差別而產生的;波數與能級或頻率成正比,與波長成反比。由於光譜儀器通常以波長來校準,光譜數據通常是用波數紀錄。這樣,避免與光速普朗克常數有關。

波數轉換為量子能量  (單位為焦耳)或頻率(單位為赫茲)的公式為:

 
 

注意到波數與光速的單位制式為厘米-克-秒制。所以,計算時必須特別小心。

例如,氫原子發射線的波數,是

 

其中, 里德伯常量  分別是初始能級與最終能級的主量子數, 

波動方程式编辑

對於電磁波特別案例,

 

其中, 是頻率, 相速度 是角頻率, 是能量, 約化普朗克常數 光速

對於物質波特別案例,像電子波,波數的非相對性近似方程式為

 

其中, 是粒子的動量 是粒子的質量 是粒子的動能

參閱编辑