Sínusová vlna verzus štvorcová vlna
Vlny sú veľmi dôležitým fenoménom, o ktorom sa vo fyzike diskutuje. Sínusové vlny a štvorcové vlny sú dva typy vĺn, ktoré sú veľmi dôležité v mnohých oblastiach. Sínusové vlny sú dôležité v oblastiach, ako je elektromagnetické pole, vlny a vibrácie, modulácia signálu a niekoľko ďalších oblastí. Štvorcová vlna je veľmi dôležitá v počítačoch a iných digitálnych zariadeniach, reprezentácii údajov, dátovej komunikácii a mnohých ďalších oblastiach. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo sú sínusové a štvorcové vlny, ako vznikajú, definície sínusových a štvorcových vĺn, ich podobnosti a nakoniec rozdiel medzi sínusovými vlnami a štvorcovými vlnami.
Sínusové vlny
Aby sme pochopili koncept sínusovej vlny, musíme najprv pochopiť koncept mechanickej vlny. Mechanická vlna je spôsobená akoukoľvek turbulenciou v médiu. Jednoduchými príkladmi mechanických vĺn sú zvuk, zemetrasenia, oceánske vlny.
Vlna je spôsob šírenia energie. Energia vytvorená pri turbulencii sa šíri vlnami. Sínusová vlna, jednoducho sínusová vlna, je vlna, ktorá kmitá podľa rovnice y=A sin (ωt – kx). To znamená, že snímka častíc ovplyvnených vlnou v danom čase zobrazí správanie funkcie „sínus“.
Keď sa vlna šíri priestorom, šíri sa aj energia, ktorú nesie. Táto energia spôsobuje, že častice na ceste oscilujú. Dá sa to interpretovať aj opačne, pretože energia sa šíri osciláciou častíc. Existujú dva typy progresívnych vĺn. A to pozdĺžne vlny a priečne vlny.
V pozdĺžnej vlne sú oscilácie častíc rovnobežné so smerom šírenia. To neznamená, že častice sa pohybujú s vlnou. Častice oscilujú iba okolo pevného rovnovážneho bodu v priestore. V priečnych vlnách dochádza k oscilácii častíc kolmo na smer šírenia. Zvukové vlny pozostávajú iba z pozdĺžnych vĺn, vlny na strune sú priečne. Oceánske vlny sú kombináciou priečnych vĺn a pozdĺžnych vĺn.
Square Waves
Štvorcové vlny sú v počítačoch a iných digitálnych zariadeniach veľmi dôležité. Štvorcovú vlnu možno považovať za logickú funkciu. Keďže štvorcová vlna má iba dva stavy, je ideálna pre digitálnu funkciu. Je však veľmi ťažké alebo nemožné vytvoriť priamo štvorcovú vlnu. Séria sínusových vĺn sa prekrýva a vytvára štvorcovú vlnu. Toto je známe ako Fourierova transformácia. Je však nemožné vytvoriť dokonalú štvorcovú vlnu, pretože vyžaduje nekonečné množstvo sínusových vĺn.
Aký je rozdiel medzi sínusovými a štvorcovými vlnami?
• Sínusové vlny sa generujú v prírode a dajú sa ľahko manuálne reprodukovať. Štvorcové vlny sa nevytvárajú prirodzene a je potrebné, aby sa prekrývali sínusové vlny.
• Je možné vytvoriť dokonalú sínusovú vlnu, ale nie je možné vytvoriť dokonalú štvorcovú vlnu.
