Синусоида и прямоугольная волна
Волны – очень важное явление, которое обсуждается в физике. Синусоидальные волны и прямоугольные волны - это два типа волн, которые очень важны в ряде областей. Синусоидальные волны важны в таких областях, как электромагнетизм, волны и вибрации, модуляция сигналов и некоторых других областях. Прямоугольная волна очень важна в компьютерах и других цифровых устройствах, представлении данных, передаче данных и многих других областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое синусоидальные и прямоугольные волны, как они возникают, определения синусоидальных и прямоугольных волн, их сходство и, наконец, разницу между синусоидальными и прямоугольными волнами.
Синусоида
Чтобы понять концепцию синусоидальной волны, нужно сначала понять концепцию механической волны. Механическая волна вызывается любой турбулентностью в среде. Простыми примерами механических волн являются звук, землетрясения, океанские волны.
Волна – это способ распространения энергии. Энергия, созданная в турбулентности, распространяется волнами. Синусоидальная волна, известная просто как синусоида, представляет собой волну, которая колеблется в соответствии с уравнением y=A sin (ωt – kx). Это означает, что снимок частиц, затронутых волной в данный момент времени, будет отображать поведение «синусоидальной» функции.
По мере того, как волна распространяется в пространстве, распространяется и энергия, которую она несет. Эта энергия заставляет частицы на пути колебаться. Это также можно интерпретировать наоборот, поскольку энергия распространяется через колебания частиц. Существует два типа прогрессивных волн. А именно, продольные волны и поперечные волны.
В продольной волне колебания частиц параллельны направлению распространения. Это не означает, что частицы движутся вместе с волной. Частицы колеблются только вокруг фиксированной точки равновесия в пространстве. В поперечных волнах колебания частиц происходят перпендикулярно направлению распространения. Звуковые волны состоят только из продольных волн, волны на струне - из поперечных. Океанские волны представляют собой комбинацию поперечных и продольных волн.
Прямоугольные волны
Прямоугольные волны очень важны в компьютерах и других цифровых устройствах. Прямоугольную волну можно рассматривать как логическую функцию. Поскольку прямоугольная волна имеет только два состояния, она идеально подходит для цифровой функции. Однако напрямую создать прямоугольную волну очень сложно или невозможно. Ряд синусоидальных волн перекрывается, чтобы создать прямоугольную волну. Это известно как преобразование Фурье. Однако невозможно создать идеальную прямоугольную волну, поскольку для этого требуется бесконечное количество синусоид.
В чем разница между синусоидой и квадратной волной?
• Синусоидальные волны генерируются в природе и могут быть легко воспроизведены вручную. Прямоугольные волны не создаются естественным образом, и для этого требуется, чтобы набор синусоидальных волн перекрывался.
• Можно создать идеальную синусоидальную волну, но невозможно создать идеальную прямоугольную волну.
