Sinusová vlna vs. čtvercová vlna
Vlny jsou velmi důležitým fenoménem, o kterém se ve fyzice diskutuje. Sinusové vlny a obdélníkové vlny jsou dva typy vln, které jsou velmi důležité v řadě oborů. Sinusové vlny jsou důležité v oborech, jako je elektromagnetické záření, vlny a vibrace, modulace signálu a několik dalších oborů. Obdélníková vlna je velmi důležitá v počítačích a dalších digitálních zařízeních, reprezentaci dat, datové komunikaci a mnoha dalších oborech. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou sinusovky a čtvercové vlny, jak vznikají, definice sinusových a čtvercových vln, jejich podobnosti a nakonec rozdíl mezi sinusovými vlnami a obdélníkovými vlnami.
Sinusové vlny
Abychom pochopili koncept sinusové vlny, musíme nejprve porozumět konceptu mechanické vlny. Mechanická vlna je způsobena jakoukoli turbulencí v médiu. Jednoduchými příklady mechanických vln jsou zvuk, zemětřesení, mořské vlny.
Vlna je způsob šíření energie. Energie vzniklá při turbulenci se šíří vlnami. Sinusová vlna, jednoduše sinusová vlna, je vlna, která kmitá podle rovnice y=A sin (ωt – kx). To znamená, že snímek částic ovlivněných vlnou v daném čase zobrazí chování funkce „sinus“.
Jak se vlna šíří prostorem, šíří se i energie, kterou nese. Tato energie způsobí, že částice na cestě oscilují. Lze to interpretovat i opačně, protože energie se šíří oscilací částic. Existují dva typy progresivních vln. A to podélné vlny a příčné vlny.
V podélné vlně jsou oscilace částic rovnoběžné se směrem šíření. To neznamená, že se částice pohybují s vlnou. Částice oscilují pouze kolem pevného rovnovážného bodu v prostoru. V příčných vlnách dochází ke kmitání částic kolmo ke směru šíření. Zvukové vlny se skládají pouze z podélných vln, vlny na struně jsou příčné. Oceánské vlny jsou kombinací příčných a podélných vln.
Čtvercové vlny
Čtvercové vlny jsou v počítačích a dalších digitálních zařízeních velmi důležité. Čtvercová vlna může být považována za logickou funkci. Vzhledem k tomu, že čtvercová vlna má pouze dva stavy, je ideální pro digitální funkci. Je však velmi obtížné nebo nemožné vytvořit přímo čtvercovou vlnu. Řada sinusových vln se překrývá a vytváří čtvercovou vlnu. Toto je známé jako Fourierova transformace. Je však nemožné vytvořit dokonalou čtvercovou vlnu, protože vyžaduje nekonečné množství sinusových vln.
Jaký je rozdíl mezi sinusovým a čtvercovým vlněním?
• Sinusové vlny vznikají v přírodě a lze je snadno ručně reprodukovat. Čtvercové vlny nevznikají přirozeně a vyžaduje to překrytí sady sinusových vln.
• Je možné vytvořit dokonalou sinusovku, ale není možné vytvořit dokonalou čtvercovou vlnu.
