Vector d'ona
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: Plantilla:Equació on és la direcció de la propagació de l'ona. D'aquesta manera, per a una ona genèrica tenim que: Plantilla:Equació
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: Plantilla:Equació Suposant una regió de l'espai sense densitat de càrrega , la llei de Gauss per la divergència del camp elèctric ens porta que: Plantilla:Equació D'on obtenim la perpendicularitat entre el camp elèctric i la direcció de propagació: Plantilla:Equació Usant ara la llei de Faraday per al rotacional del camp elèctric tenim: Plantilla:Equació De Plantilla:Eqnref, per les propietats del producte vectorial, es dedueix: Plantilla:Equació Per tant, de les expressions Plantilla:Eqnref i Plantilla:Eqnref 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.