Die vier verkoppelten Differentialgleichungen6 sind die Grundlage der leitungsgeführten und freien Ausbreitung elektromagnetischer Wellen. Zusätzlich beschreiben drei Materialgleichungen das elektrische und magnetische Verhalten von Materie.
Die Energien des elektrischen und magnetischen Feldes werden durch verteilte Kondensatoren und Spulen und die Verluste in den Leitungen durch verteilte Widerstände und Leitwerte modelliert.
Aus der Anwendung der Kirchhoff’schen Maschen- und Knotengleichungen ergibt sich eine Differentialgleichung mit konstanten Koeffizienten zweiter Ordnung, die aufgrund der impliziten Zeitabhängigkeit der komplexen Größen auch als Wellengleichung bezeichnet wird.
6oder die entsprechenden Integralgleichungen