El vector d'ona és un vector que apunta en la direcció de propagació de l'ona en qüestió i la magnitud és el nombre d'ona. La seva expressió en matemàtica és:
on és la direcció de la propagació de l'ona. D'aquesta manera, per a una ona genèrica tenim que:
Aplicacions Transversalitat de les ones electromagnètiques planes El formalisme mitjançant el vector d'ona permet veure ràpidament que les ones electromagnètiques planes són transversals, és a dir, l'oscil·lació del camp elèctric i magnètic és perpendicular a la direcció de propagació de l'ona i perpendiculars entre si.
Per demostrar això considerem, sense pèrdua de generalitat, una ona electromagnètica plana de la forma:
Suposant una regió de l'espai sense densitat de càrrega , la llei de Gauss per la divergència del camp elèctric ens porta que:
D'on obtenim la perpendicularitat entre el camp elèctric i la direcció de propagació:
Usant ara la llei de Faraday per al rotacional del camp elèctric tenim:
De , per les propietats del producte vectorial, es dedueix:
Per tant, de les expressions i es pot concloure que el camp elèctric és perpendicular al vector d'ona i, per tant, a la direcció de propagació, i que el camp magnètic és perpendicular tant a la direcció de propagació com al camp elèctric. Els vectors formen un triedre que en cada punt de l'espai constitueix una base vectorial.
Nota
Categoria:Mecànica d'ones