光波的方程

假设有一个光的平面波，沿 +z 方向传播，正如我们研究平面电磁波中假设的那样。本质上光波也属于电磁波。在此，光波的极化概念由偏振替代，我们假设光波的偏振方向为 y 方向，振幅为 A ，角频率为 ω ，速度为 c ，初始相位为 φ ，那么可以如下描述光波的振动：

y(z,t) = A cos [ω(t - z/c) + φ] (*)

这个描述是显性的，它直接来自上面假设的诸物理图景。t - z/c 表示一个时间差，比较的基准是选取初始相位的那个位置和时刻。由于 c = λf = λ/2π •2πf = ω/k ，所以上式可以继续变形：

ω(t - z/c) = ωt - kz = kωt/k - kz = kct - kz