Волны, имеющие постоянную фазу в фиксированный момент времени в каждой плоскости, перпендикулярной направлению распространения, именуются плоскими волнами (рисунок 1). Положим, что отображает радиус - вектор (вектор положения) точки в пространстве, а - нормальный орт волнового фронта в некотором фиксированном положении (рисунок 2).
Рисунок 1 - Плоские волны в момент времени 0
Рисунок 2 - Отображение условия соблюдения соотношения
Волновые фронты представляют собой поверхности постоянной фазы. Любое решение уравнения (7) в форме
(17)
описывает плоскую волну, поскольку в каждый момент времени в каждой плоскости, перпендикулярной нормальному орту ,
. (18)
Плоскости, описываемые уравнением (18), считаются волновыми фронтами плоской волны.
Возмущение гармонической (синусоидальной) плоской волны, распространяющейся в направлении , описывается выражением
. (19)
Аргумент косинусной функции считается фазовым членом, а - фазовой константой.