Волновая поверхность, волновой фронт. Волна, распространяясь от источника колебаний, охватывает все новые и новые области пространства

Волна, распространяясь от источника колебаний, охватывает все новые и новые области пространства. Геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту времени t, называется волновым фронтом.

Геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе, называется волновой поверхностью (поверхностью постоянных фаз, фазовой поверхностью).

Волновых поверхностей можно провести бесчисленное множество, а волновой фронт в каждый момент времени - один.

Гармоническая бегущая волна S=Acos(ω(t- )+φ₀)(1) является плоской волной, т.к. ее волновые поверхности (ω(t- )+φ₀)=соnst представляет собой совокупности плоскостей, параллельных друг другу и перпендикулярных оси х.

Уравнение гармонической сферической волны имеет вид S=A₀(r)cos(ωt-kх+ φ₀), (2)

где r-радиальная координата. При распространении волны в непоглощающей среде A(r)~1/r [S=A₀ cos(ωt-kх+ φ₀)]

Скорость >v распространения гармонической волны называется фазовой скоростью. Она равна скорости перемещения волновой поверхности. Например, в случае плоской гармонической волны из условия (ω(t- )+φ₀)=соnst следует, что . (3)