Vlnoplocha, lúč a Huygensov princíp
V skutočnosti sa vlna nešíri len po rade častíc, ale trojrozmerným priestorom. Na jeho opis zavádzame dva pojmy.
Vlnoplocha je množina bodov, do ktorých sa rozruch dostal v rovnakom čase, takže všetky body na nej kmitajú rovnakou fázou. Podľa tvaru rozlišujeme guľovú vlnoplochu, ktorá vzniká pri bodovom zdroji, a rovinnú vlnoplochu, ktorá zodpovedá vzdialenému zdroju.
Lúč je priamka kolmá na vlnoplochu, ktorá udáva smer šírenia vlny.
Huygensov princíp hovorí, že každý bod vlnoplochy sa stáva novým zdrojom elementárneho vlnenia, ktoré sa z neho šíri všetkými smermi (v rovine ako kružnica, v priestore ako guľa). Obálka týchto elementárnych vlnení tvorí o čas neskôr novú vlnoplochu.
Pri rovinnej vlne vznikne opäť rovinná vlnoplocha posunutá dopredu, pri guľovej vlne opäť guľová vlnoplocha o niečo väčšia. Ak však rovinná vlna narazí na prekážku s úzkou štrbinou, novými zdrojmi sa stanú iba body v štrbine, a za prekážkou preto vzniká takmer guľová vlnoplocha. Vlna sa tak dostáva aj do priestoru za okraj prekážky, čo je jav nazývaný ohyb vlnenia (difrakcia). Huygensov princíp umožňuje vysvetliť odraz, lom aj ohyb vlnenia.