us在物理代表什么？
这个问题我十年前想了很久，写了一篇长一点的解答。现在看过去，一些想法已经改变了，也有一些东西是始终没变的。所以写下这篇解答，仅供题主和感兴趣的朋友们参考。 首先定义两个符号： \phi=\frac{1}{\hbar} 和 \xi=\frac{x}{a}\sqrt{\frac{m}{2}} 其中 \hbar 是 Planck 常数， a 和 m 为普朗克常数和质子质量的常用单位表示。因此 \phi 是量子力学中著名的 \psi 函数或者叫做 wavefunction 的缩写形式（这里 \psi 不是位势）。而 \xi 的定义与波长有关，是一个带有单位根的实数。当 \xi=n+\frac{1}{2} 时， \phi(x) 具有如下形式：
图片引自自《量子力学》（第四版），裴礼文著。
这里 \phi_0 是波函数的基态——对于氢原子就是球形波包。当我们考虑一个动量本征态的时候，根据关系式 \xi^2=\frac{m}{2}(\nu+\frac{1}{2}) 所以动量本征态可以表示成 \phi_{\nu}=N\exp(i\xi p+i\phi_0) 当我们考虑的原子的激发态，例如基态电子被激发到更高能级，这时我们仍然可以将波函数表成为 \phi_{n，\nu}=N_ne^{i\frac{p^2}{2}+i\frac{\omega_\nu}{hc}t+i\varphi_{n，\nu}} 其中 N_n 是归一化系数， \omega_\nu 是轨道频率。
上述方程中最后一个因子是被称为相位的因子，它决定电磁振动在空间传播的方向。如果相位因子存在以下形式 \varphi_{n，\nu}(t)=K_{n，\nu}e^{-i\omega_{n，\nu} t} 而 K_{n，\nu} 和 \omega_{n，\nu} 分别是振幅和频率。当相位因子存在以上形式时，我们就说电磁波是简并的——无论时间如何变化，波总是保持平行。 上面内容主要引自裴礼文的《量子力学》（第四版），这本书非常适合初学者阅读，强烈推荐！
好了，现在我们回到问题来。 us是电磁波吗？ 是的。 因为电磁波的表征之一就是相位因子的周期性。而且电磁波的频率越高，这种周期性就越明显。所以可以用简易的实验装置检测电磁波的存在。（见图） 图中显示了微波、无线电波、电视信号和手机信号的波段范围。可以看出，随着频率的升高，波长越来越短。因此对高频电磁波来说，相位因子非常接近于简并状态。但是低频电磁波（包括无线电波和广播信号）的相位因子并非完全简并，这是因为电磁波在传输过程中受到各种损耗因素的影响。 因此从简单直观上来讲，只要是频率足够的电磁波就应该呈现为最简单的“尖峰”形状。