Нормальные волны
Волны, распространяющиеся в среде без источников, называются нормальными. Такие волны удовлетворяют уравнениям Максвелла в среде в отсутствие источников, из которых получается волновое уравнение.

Подействовав на второе уравнение оператором V х, а на третье - (
)получим:

Сложив их, перейдем к волновому уравнению:
| (23) |
где 
Для плоской волны уравнение (23) принимает вид:

Введем фурье-образ L ядра 

здесь
или в компонентах

Вместо (23) имеем:

Эта однородная система уравнений имеет нетривиальные решения лишь при условии
или
| (24) |
Уравнение (24) называется дисперсионным. Оно устанавливает связь между
и k :
=
(k).
Рассмотрим случай изотропной среды без пространственно- временной дисперсии:

В терминах
и
тензор L имеет вид:

Тогда, приведя тензор
к диагональному виду, получим:

Отсюда имеем:

Окончательно получим:

где п - показатель преломления.