De tal forma de encontrar la -ésima potencia de
es
conveniente introducir sus propios eigenvalores y eigenvectores, para
lo cual construimos el segundo problema de eigenvalores, esto es:
Analizando esta ecuación, vemos que cuando una ventana de cuatro
desplazamientos es descompuesta por medio de los eigenvectores de ,
entonces cada componente es multiplicada por el factor
al pasar
de una partícula a la otra, esto nos permite observar el
comportamiento de un grupo de partículas sin tener que observar
toda la cadena, que es un resultado importante que emplearemos
posteriormente, con esta idea sabremos cual es el número de coordenadas
(que en este caso será mínimo) relacionado por una ecuación
sencilla. Desde el punto de vista ondulatorio, analizamos una ventana
de la cadena, en donde no interpretamos el eigenvector como en el de
la matriz de movimiento, sino como una suma de cuatro vectores, que
son precisamente componentes con respecto a los eigenvectores de la
matriz original, por lo tanto es fácil de resolver estos
desplazamientos locales, que podemos identificar como una onda y
tratar el análisis de la cadena como la superposición de estas
ondas primitivas. Por lo tanto la interpretación que se le da a los
eigenvectores de
es que ellos definen la descomposición de los
desplazamientos de las partículas dentro de las ondas, donde la
propagación consiste en el multiplicador
; es decir, que las
ondas parciales, que son las que se observan en nuestro caso, son
multiplicadas por un factor cuando se corre la ventana, por lo tanto
el análisis es más sencillo que el que se emplearía con
corrimientos cíclicos y combinaciones lineales, se puede decir
que
, si cada componente tiene amplitud relativa
determinada por las componentes de un eigenvector, además como
puede resultar real, complejo o imaginario puro, de valor absoluto uno,
o distinto, es posible distinguir la propagación de las oscilaciones,
sus amortiguamientos o crecimientos.
Es conveniente introducir el logaritmo de , esto es:
Con lo cual es definido el número de onda, de la onda ,
que no es otra cosa que la frecuencia espacial, ya que nos da la
variación por unidad de distancia.
Existen principalmente cuatro casos para , que es
necesario distinguir de (2.20), tenemos:
Descripción en términos de ondas: