Частота колебаний:
- обратно пропорциональна периоду колебаний;
- измеряется в герцах.
Плоские волны (plane waves) называются так потому, что они имеют плоские волновые фронты (рис.1.4.2).
Рис.1.4.2. Плоские волны.
Волновой фронт - это поверхность в пространстве, на которой или фаза имеет одинаковые значения:
Различным значениям постоянной соответствуют разные волновые фронты. Если менять , то волновой фронт будет перемещаться в пространстве, переходя из одного состояния в другое. Поле распространяется в сторону увеличения .
Направление распространения света перпендикулярно волновым фронтам, как показано на рис.1.4.2.
Уравнение плоской волны имеет следующий вид:
Для плоской волны амплитуда постоянна, меняется только фаза, который можно записать как уравнение плоскости:
Плоские волны замечательны тем, что любое сложное поле можно представить в виде совокупности плоских волн. Поэтому эти волны являются универсальным базисом для описания световых полей.
Сферические волны (spherical waves) имеют волновой фронт в виде концентрических сфер (рис.1.4.3).
Рис.1.4.3. Сферические волны.
Уравнение сферической волны:
Уравнение эйконала сферической волны:
где - это длина радиус-вектора точки в пространстве.
Сферические волны так же, как и плоские, могут быть использованы для представления сложных полей, кроме того, плоские волны можно считать частным случаем сферической волны с бесконечно малой кривизной волнового фронта.