Allgemeine Wellengleichung:

Wellen, die eine Ausbreitung harmonischer Schwingungen beschreiben heißen harmonische Wellen. Die spezielle Lösung einer ebenen harmonischen Welle mit der Wellengeschwindigkeit v lautet:

k bezeichnet hier die Wellenzahl und w die Kreisfrequenz. Die Phase der Welle ist kz - w t0.

Mit der Wellenzahl k wird die Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle beschrieben:

Jede andere Lösung der Wellengleichung beschreiben mögliche Wellen. Sie brauchen weder harmonisch noch periodisch zu sein!