Die Felder
und
kann man aus den Potentialen (
) berechnen, die den Wellengleichungen
(d'Alembert-Operator:
)
genügen, mit
folgt aus
(Kontinuitätsgleichung).
Die allgemeine Lösung der Wellengleichung hat die Form
(
) sind Lösungen der homogenen Wellengleichung und (
) spezielle Lösungen der inhomogenen
Wellengleichung. Für die angegebene Stromdichte existiert nur die z-Komponente von
, die durch die Translationsinvarianz in der
y-z-Ebene lediglich von der x-Koordinate und von der Zeit abhängt
Ansatz:
Mit der Fourierdarstellung der
-Funktion
liefert dies
Die Funktion
hat Pole bei
. Bei der Ausführung des Fourierintegrals sind diese durch Deformation des
Integrationsweges geeignet zu umgehen.
Das Integral
kann durch Anwendung des Residuensatzes berechnet werden, wofür die Kontur aber noch zu schließen ist. Entsprechend dem Verhalten der
Exponentialfunktion ist die Kontur für
in der unteren Halbebene bzw. für
in der oberen Halbebene zu schließen
(vergleiche mit der Diskussion der zeitabhängigen Greensfunktion).
Man erhält
und entsprechendes für
.
Lösung A bzw. B beschreibt eine stehende Welle für
bzw.
, Lösung C beschreibt eine Welle, die sich für
und
von der
Wand wegbewegt. Die Lösung für
erhält man analog. Die Felder erhält man aus (
)
Setzt man
und
, so erhält man z.B. im Falle C
M.Keim, H.J. Lüdde