绘制波函数图

假设沿正 x 方向移动的正弦波的波动方程。 波动方程是位置和时间的函数。 根据波动方程，可以绘制出两个不同的图形。

如果选择了特定时间，例如t= 0，则表示波浪的“快照”，得而到的图就是t=0时波的形状。 这图称为位移与位置图，表示粒子相对于其平衡位置的位移作为位置的函数。 可以从该图中推断出波长。 波浪从平衡位置起的最高点称为波峰，最低点称为波谷。 具有相同高度和相同斜率的两个连续波谷或波峰之间的距离就是波的波长。 考虑到弦上横波的情况，该图代表了弦在某一时刻的实际形状。

另一方面，当选择特定坐标（例如 x = 0）时，绘制波动方程会得到位移与时间关系图。 该图给出了粒子的位移作为时间的函数。  从图中可以得到波的周期。 粒子完成一次完整振荡所需的时间就是波的周期。

在波动方程中，余弦函数的自变量称为波的相位。 它是一个角度量，以弧度为单位测量。 x 和 t 的任何值的相位值确定在特定点和时间发生正弦周期的哪一部分。 对于波峰，当余弦函数的值为 1 时，相位可以为 0、2°、4°、6°等。反之，对于波谷，当余弦函数的值为 为‘1’时，相位可以是‘、3’、5’、7’等。相速度是保持相位恒定时波移动的速度。 相速度的表达式如下：