Sine val protiv kvadratnog vala
Valovi su vrlo važan fenomen o kojem se raspravlja u fizici. Sinusni i kvadratni valovi dvije su vrste valova koje su vrlo važne u brojnim poljima. Sinusni valovi su važni u poljima kao što su elektromagnetika, valovi i vibracije, modulacija signala i nekoliko drugih polja. Kvadratni val vrlo je važan u računalima i drugim digitalnim uređajima, predstavljanju podataka, podatkovnoj komunikaciji i mnogim drugim poljima. U ovom ćemo članku raspraviti što su sinusni i kvadratni valovi, kako su nastali, definicije sinusnih i kvadratnih valova, njihove sličnosti i na kraju razlika između sinusnih i kvadratnih valova.
Sinusni valovi
Da bismo razumjeli koncept sinusnog vala, prvo moramo razumjeti koncept mehaničkog vala. Mehanički val uzrokovan je bilo kakvom turbulencijom u mediju. Jednostavni primjeri mehaničkih valova su zvuk, potresi, oceanski valovi.
Val je metoda širenja energije. Energiju stvorenu u turbulenciji šire valovi. Sinusoidni val, jednostavno poznat kao sinusni val, val je koji oscilira prema jednadžbi y = A sin (ωt - kx). To znači da će snimka čestica na koje je val utjecao u određenom trenutku prikazati ponašanje funkcije "sinus".
Kako se val širi prostorom, tako se širi i energija koju on nosi. Ova energija uzrokuje da čestice na putu osciliraju. Također se može protumačiti i obrnuto, jer se energija širi oscilacijom čestica. Postoje dvije vrste progresivnih valova. Naime, uzdužni i poprečni valovi.
U uzdužnom valu oscilacije čestica paralelne su sa smjerom širenja. To ne znači da se čestice kreću s valom. Čestice osciliraju samo oko fiksne točke ravnoteže u prostoru. U poprečnim valovima titranje čestica događa se okomito na smjer širenja. Zvučni valovi sastoje se samo od uzdužnih valova, valovi na žici su poprečni. Oceanski valovi kombinacija su poprečnih i uzdužnih valova.
Kvadratni valovi
Kvadratni valovi vrlo su važni u računalima i drugim digitalnim uređajima. Kvadratni val može se smatrati logičkom funkcijom. Budući da kvadratni val ima samo dva stanja, idealan je za digitalnu funkciju. Međutim, vrlo je teško ili nemoguće izravno stvoriti kvadratni val. Niz sinusnih valova preklapa se da bi se dobio kvadratni val. To je poznato kao Fourierova transformacija. Međutim, nemoguće je stvoriti savršeni kvadratni val, jer zahtijeva beskonačnu količinu sinusnih valova.
Koja je razlika između sinusnih i kvadratnih valova?
• Sinusni valovi stvaraju se u prirodi i mogu se lako reproducirati ručno. Kvadratni valovi se ne proizvode prirodno i zahtijeva preklapanje skupa sinusnih valova.
• Moguće je napraviti savršeni sinusni val, ali nemoguće je stvoriti savršeni četvrtasti val.
