Ona sinusoïdal vs ona quadrada
Les ones són un fenomen molt important que es parla a la física. Les ones sinusoïdals i les ones quadrades són dos tipus d'ones que són molt importants en diversos camps. Les ones sinusoïdals són importants en camps com l'electromagnètica, les ones i vibracions, la modulació del senyal i molts altres camps. L'ona quadrada és molt important en ordinadors i altres dispositius digitals, representació de dades, comunicacions de dades i molts altres camps. En aquest article, parlarem de què són les ones sinusoïdals i les ones quadrades, com s'originen, les definicions d'ones sinusoïdals i ones quadrades, les seves similituds i, finalment, la diferència entre les ones sinusoïdals i les ones quadrades.
Ones sinusoïdals
Per entendre el concepte d'ona sinusoïdal, primer cal entendre el concepte d'ona mecànica. Una ona mecànica és causada per qualsevol turbulència en un medi. Exemples senzills d'ones mecàniques són el so, els terratrèmols, les ones oceàniques.
Una ona és un mètode de propagació d'energia. L'energia creada en la turbulència es propaga per les ones. Una ona sinusoïdal, simplement coneguda com a sinusoïdal, és una ona que oscil·la segons l'equació y=A sin (ωt – kx). Això significa que una instantània de les partícules afectades per l'ona en un moment determinat mostrarà el comportament de la funció "sinusoïdal".
A mesura que l'ona es propaga per l'espai, l'energia que transporta també es propaga. Aquesta energia fa que les partícules en camí oscil·lin. També es pot interpretar al revés, ja que l'energia es propaga mitjançant l'oscil·lació de les partícules. Hi ha dos tipus d'ones progressives. És a dir, ones longitudinals i ones transversals.
En una ona longitudinal, les oscil·lacions de les partícules són paral·leles a la direcció de propagació. Això no vol dir que les partícules es moguin amb l'ona. Les partícules només oscil·len al voltant d'un punt d'equilibri fix a l'espai. En les ones transversals, l'oscil·lació de les partícules es produeix perpendicularment a la direcció de propagació. Les ones sonores consisteixen només en ones longitudinals, les ones en una corda són transversals. Les ones oceàniques són una combinació d'ones transversals i ones longitudinals.
Ones quadrades
Les ones quadrades són molt importants en ordinadors i altres dispositius digitals. Una ona quadrada es pot considerar com una funció lògica. Com que l'ona quadrada només té dos estats, és ideal per a una funció digital. Tanmateix, és molt difícil o impossible crear una ona quadrada directament. Una sèrie d'ones sinusoïdals es superposen per crear una ona quadrada. Això es coneix com a transformació de Fourier. Tanmateix, és impossible crear una ona quadrada perfecta, ja que requereix una quantitat infinita d'ones sinusoïdals.
Quina diferència hi ha entre ones sinusoïdals i quadrades?
• Les ones sinusoïdals es generen a la natura i es poden reproduir fàcilment manualment. Les ones quadrades no es produeixen de manera natural i cal que es superposen un conjunt d'ones sinusoïdals.
• És possible fer una ona sinusoïdal perfecta, però és impossible crear una ona quadrada perfecta.
