Волновое уравнение. Рассмотрим нейтральную ( ), непроводящую ( ) с изотропную среду:
Рассмотрим нейтральную (
), непроводящую (
) с
изотропную среду:

тогда, учитывая, что
, получаем:
,
тогда так как
, то
и окончательное уравнение:
, или же
- волновое уравнение.
Решение этого уравнения:
, где
- волновое число,
- длина волны, “-” соответствует положительному направлению распространения, “+” соответствует обратному направлению распространения (против оси
).
Геометрическое место точек, за которое доходит волна за одно и то же время, называется волновой поверхностью.
Граница между областью, где есть колебания и нет, называется фронтом волны (по сути, передняя волновая поверхность).
По виду фронта различают сферические, цилиндрические и плоские волны. Причем любой волновой процесс можно представить в виде суперпозиции плоских волн.