Распространение волн в однородной изотропной среде в общем случае описывается волновым уравнением - дифференциальным уравнением в частных производных., (4) где(5)-оператор Лапласа, v - фазовая скорость.Решением уравнения (4) является уравнение любой волны (плоской, сферической и т.д.). В частности, для анализируемой здесь плоской гармонической волны (1), которая не зависит от координат y и z волновое уравнение принимает вид . (6)Cоответствующей подстановкой можно убедится, что уравнению (6) удовлетворяет уравнение (1)
