波动方程中同时包含了时间和空间分量，为进一步简化波动方程，可以假设电场分量为

          （1）

（注：这个假设对我而言有点突兀，但我想对于数学好的人来说就是一个常见的解题思路。可能就像高中数列题，看到某一种题型，大致就能猜出数列的形式。）

代入波动方程，得：

           （2）

令 ，k 称为波数，最终得到亥姆赫兹方程：

                （3）

注：亥姆赫兹方程只是波动方程的一个特例，公式（1）将电场的时间和空间维度分离，这一过程称为电磁分离。