波は音、光、さらには粒子の波動関数を表すことができますが、すべての波には波数があります。 これは、それが空間全体でどのように変化するかを説明し、これは波の波長またはその速度と周波数に大きく依存します。 物理学または化学の学生にとって、波数を計算することを学ぶことは、主題を習得するための重要な部分を形成します。 良いニュースは、波数の簡単な式があり、それを計算するために必要なのは波に関する非常に基本的な情報だけであるということです。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
次の式を使用します。
ν = 1 / 𝜆
= f / v
空間波数を計算するには（ν）、それに注意して𝜆 波長を意味し、f頻度を意味し、v波の速度を意味します。
次の式を使用します。
k = 2π / 𝜆
= 2πf / v
角波数を計算するには（k).
物理学者と化学者は、空間波数（空間周波数と呼ばれることもあります）または角波数（円形波数と呼ばれることもあります）の2種類の波数を使用します。 空間波数は単位距離あたりの波長数を示し、角波数は単位距離あたりのラジアン数（角度の尺度）を示します。 一般的に、角波数は物理学と地球物理学で使用されますが、空間波数は化学で使用されます。 基本的に、方程式は同じですが、角波数が分子として2πを使用する点が異なります。これは、円全体のラジアン数（360°に相当）であるためです。
角度または空間波数を計算する前に、波の波長を見つけます。 両方の量は、記号で示される波長のみに依存しますλ、そしてこれは、波の連続する「ピーク」または「トラフ」間の距離としての波の視覚的表現から直接読み取ることもできます。
波長がない場合は、次の関係を使用できます。
\ lambda = \ frac {v} {f}
どこv波の速度を表し、fその頻度を表します。 これは、周波数と速度で波数を計算できることを意味します。光波の場合、速度は常にv = c = 2.998 × 108 メートル/秒。
次の関係を使用して、空間波数を計算します（ここではn、他の記号が使用されることもありますが）：
n = \ frac {1} {\ lambda} = \ frac {f} {v}
ここで、最初の定義は単に波長の逆数を表し、2番目の定義はこれを周波数を波の速度で割ったものとして表します。 波数には長さの単位があります−1、たとえば、メートル（m）の場合、これはmになります−1.
角波数の場合（k）、式は次のとおりです。
k = \ frac {2 \ pi} {\ lambda} = \ frac {2 \ pi f} {v}
ここでも、最初は波長を使用し、2番目はこれを周波数と速度に変換します。
適切な式を使用して波数を計算します。 700ナノメートルまたは700×10の波長の光波の場合−9 m、赤色光を表す、角波数の計算は次のとおりです。
k = \ frac {2 \ pi} {\ lambda} = \ frac {2 \ pi} {700 \ times 10 ^ {-9}} = 8.98 \ times 10 ^ 6 \ text {m} ^ {-1}
音波の場合、周波数は200 Hz、速度は343メートル/秒（m s−1）、空間波数の計算は次のようになります。
n = \ frac {f} {v} = \ frac {200} {343} = 0.583 \ text {m} ^ {-1}