O termo número de onda refere-se ao número de ciclos de onda completos de um campo eletromagnético (campo EM) que existem em um metro (1 m) de espaço linear. O número de onda é expresso em metros recíprocos (m-1).
O número de onda de um campo EM é igual a 2 pi dividido pelo comprimento de onda em metros. (Em algumas referências, é definido como o recíproco do comprimento de onda em metros; em outras ainda, é definido como o recíproco do comprimento de onda em centímetros). À medida que o comprimento de onda cresce mais curto, o número de onda torna-se maior.
Número de onda é normalmente especificado para um campo EM em um vácuo, também chamado de espaço livre. Na maioria das situações, o ar é equivalente a um vácuo. Em outros meios que não o espaço livre, o número de onda para um determinado campo EM pode aumentar. Quando um raio de luz passa do ar para a água ou vidro, ou um sinal de rádio se propaga através de um dielétrico de polietileno ao invés de ar, o comprimento de onda é encurtado porque a velocidade de propagação diminui. Isto faz com que o número de onda aumente.
No espaço livre, o número de onda k (em metros recíprocos) está relacionado com a freqüência f (em hertz) de acordo com a seguinte fórmula:
k = f/c
onde c é a velocidade de propagação do EM no espaço livre, aproximadamente igual a 2.99792 x 108 metros por segundo.
Em outro meio que não o espaço livre, c deve ser multiplicado por um fator de velocidade v. O fator de velocidade para um determinado meio é a razão entre a velocidade de propagação do EM naquele meio e a velocidade de propagação do EM no espaço livre. Como tal, o fator de velocidade é sempre maior que 0 e menor ou igual a 1. Levando em conta o fator de velocidade, a fórmula acima se torna:
k = f/(vc)
Veja também campo, freqüência e comprimento de onda do EM.