Vector de onda

O vector de onda é un vector que apunta na dirección de propagación da onda en cuestión e cunha magnitude que é o número de onda. A súa expresión matemática é:

onde  é a dirección da propagación da onda.
Deste modo, para unha onda xenérica teremos que:

Aplicacións
 Transversalidade das ondas electromagnéticas planas 
O formalismo mediante o vector de onda permite ver rapidamente que as ondas electromagnéticas planas son transversais, é dicir, a oscilación do campo eléctrico e magnético é perpendicular á dirección de propagación da onda e perpendiculares entre si.

Para demostrar isto consideramos unha onda electromagnética plana da forma:

Supoñendo unha rexión do espazo sen densidade de carga , a lei de Gauss para a diverxencia do campo eléctrico lévanos a que:

De onde obtemos a perpendicularidade entre o campo eléctrico e a dirección de propagación:

Usando agora a lei de Faraday para o rotacional do campo eléctrico temos:

De , polas propiedades do produto vectorial, dedúcese:

Polo tanto das expresións  e  pode concluírse que o campo eléctrico é perpendicular ao vector de onda, e polo tanto á dirección de propagación, e que o campo magnético é perpendicular tanto á dirección de propagación como ao campo eléctrico, formando os vectores  un triedro que en cada punto do espazo constitúe unha base vectorial.

Categoría:Vectores
Categoría:Mecánica ondulatoria
Categoría:Magnitudes físicas