Estoy tratando de derivar la ecuación general de Onda Lamb . Mi libro dice que $$y = A\exp(i(kx\omega t))$$ es la ecuación general de la onda armónica simple que se propaga en +ve $x$ dirección. pero estoy confundido con su término imaginario. Cuál es el propósito y su interpretación física. ¿Está bien derivar la ecuación considerando sólo su parte real, es decir $\cos(kx-\omega t)$ ?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Sí, la parte real es la que se utiliza al final.
La principal ventaja de escribir la forma compleja es cuando se quieren hacer cálculos relacionados con la interferencia. Consideremos dos ondas $y_1 = A\cos(kx - \omega t)$ y $y_2 = A\cos(kx - \omega t + \phi)$ . La representación compleja es $y_1 = A_1e^{i(kx - \omega t)}$ y $y_2 = A_2e^{i(kx - \omega t)}$ , donde $A_1 = A$ y $A_2 = Ae^{i\phi}$ . La onda combinada puede escribirse como $y = \text{Re}\left[(A_1 + A_2)e^{i(kx - \omega t)}\right]$ que es más fácil de manejar que hacerlo sin números complejos.
tl;dr: Es una conveniencia matemática y es la parte real que contiene la física.