¿Cuál es la diferencia entre estas ecuaciones de una onda viajera: [matemáticas] y = A sin (k x-wt) [/ matemáticas] y [matemáticas] y = A pecado (wt – kx) [/ matemáticas]?

Las dos ecuaciones:

  1. [matemáticas] y = Asin (kx-wt) [/ matemáticas]
  2. [matemáticas] y = Asin (wt-kx) = -Asin (kx-wt) [/ matemáticas]

Ahora, la diferencia entre estas dos ecuaciones se puede realizar estableciendo [math] t = 0 [/ math], estableciendo este valor de [math] t [/ math] nos da estas dos ecuaciones

  1. [matemáticas] y = Asin (kx – w \ cdot 0) = A sin (kx) [/ matemáticas]
  2. [matemática] y = -Asin (kx – w \ cdot 0) = -A sin (kx) [/ matemática]

Ahora puedes ver la diferencia, las diferencias son

  1. La segunda ecuación comienza con un valor negativo ([math] -ve [/ math]) de [math] y [/ math], mientras que la primera con un valor positivo ([math] + ve [/ math]).
  2. Hay un cambio de fase inicial de [math] 180 ^ {\ circ} [/ math] para la segunda ola.

Si queremos combinar ambas ecuaciones, podemos hacerlo

[matemática] y = Asin (kx-wt + \ phi) [/ matemática] donde [matemática] \ phi = 0 ^ {\ circ} [/ matemática] [matemática] (0) [/ matemática] o [matemática] 180 [ / math] [math] ^ {\ circ} [/ math] [math] (\ pi) [/ math] en nuestro caso.

La única diferencia entre las ondas viajeras [matemáticas] y = Asin (kx-wt) [/ matemáticas] y
[matemáticas] y = Asin (wt-kx) [/ matemáticas] es que están desfasadas como
La segunda ola [matemáticas] y = Asin (wt-kx) [/ matemáticas] también se puede escribir como
[matemáticas] y = Asin (wt-kx) = – Asin (kx-wt) = Asin (kx-wt + \ pi) [/ matemáticas]
Por lo tanto, estas dos ondas tienen una diferencia de fase de [math] \ pi [/ math] o, en otras palabras, están desfasadas.

La primera función es viajar hacia la derecha en el tiempo si k y w son positivos. Si coloca un punto arbitrario con un valor a de la onda cuando (kx-wt) = a y viajamos a la velocidad de la onda ya que llega a t = (kx-a) / w y cuando x aumenta, entonces t aumenta también. Entonces el movimiento es hacia la derecha, con una velocidad w / k. Para la simmetría, la segunda ola viaja a la izquierda.

Cualquier función del espacio 1 dimensional con la función f (kx-wt), kyw positivos, es una onda que se traduce a la derecha dejando la misma forma para la onda.

Sencillo.
Podemos escribir la segunda ecuación como
y = A sin (- (kx -wt))
y = -A sin (kx – wt) (ya que sin (-x) = – sin x)
Esto muestra que la segunda ecuación es la negativa de la primera.
En otras palabras, podemos decir que están 180 grados fuera de fase.
Entonces son diferentes.

Tienen una diferencia de fase de 180 grados

Son esencialmente las mismas olas pero tienen una diferencia de fase de 180 grados
Asin (wt-kx) = -Asin (kx-wt)
Esto lo prueba.

La única diferencia es que están teniendo una diferencia de fase de π