上式就是沿x轴正方向传播的平面简谐波的表达式,称为平面简谐波波函数。由ω、v、T、λ和u诸量之间的关系,上式可写成其他形式,由ω=2π/T,u=λ/T,得
由ω=2πv,u=λ/T,得
由k=2π/λ,得
k为波数,表示在2π(m)内所包含完整波的数目。
小结平面简谐波函数中,含有x和t两个自变量:
①对于给定的时刻t来说,位移y仅是x函数,这时波函数表示某一时刻在直线ox上各质点的位移分布,即该时刻的波形;
②对于一给定位置x来说,位移y仅是t的函数,表明该质点在各时刻的振动情况;
③t和x都在变化时,波函数表示沿波的传播方向上各个不同质点在不同时刻的位移,反映了波形的传播。
如果简谐波向x轴的负方向传播,P处质点比O处质点早开始振动,因此,波函数为