lince).
Falę harmoniczną opisuje równanie fali biegnącej, które jest rozwiązaniem równania falowego w jednym wymiarze (wzdłuż np. osi ). Wielkością drgającą jest pewna wielkość fizyczna (np. wysokość nad poziomem morza, gęstość lub natężenie pola elektrycznego). Dla fali o okresie i długości rozwiązanie równania falowego można przedstawić w postaciRozwiązanie można przedstawić z użyciem funkcji sinus, cosinus, eksponencjalnej lub kombinacją liniową tych funkcji.:
co można zapisać prościej:
gdzie: – amplituda fali, – okres drgań, – długość fali, – częstość kołowa, zwana krótko częstością lub pulsacją fali, – liczba falowa, – faza początkowa.
Argument funkcji sinus:
to faza fali. Punkt o danej fazie porusza się z prędkością, zwaną prędkością fazową:
Jeżeli amplituda fali zmienia się, to zmiana amplitudy może rozchodzić się z inną prędkością niż prędkość fazowa. Prędkość rozchodzenia się zmiany amplitudy nazywana jest prędkością grupową fali i określona jest wzorem: