Siinuslaine ja ruudukujulise laine erinevus

Siinuslaine vs ruudukujuline laine

Lained on väga oluline nähtus, mida arutatakse füüsikas. Siinuslained ja ruudukujulised lained on kahte tüüpi lained, mis on paljudes väljades väga olulised. Siinuslained on olulised sellistes valdkondades nagu elektromagnetika, lained ja vibratsioon, signaali modulatsioon ja mitmed muud väljad. Ruutlaine on väga oluline arvutites ja teistes digitaalseadmetes, andmeesitustes, andmesides ja paljudes muudes valdkondades. Selles artiklis räägime sellest, mis on siinus- ja ruutlained, kuidas need on tekkinud, siinus- ja ruutlainete määratlused, nende sarnasused ja lõpuks siinus- ja ruutlainete erinevus.

Siinuslained

Siinuslaine mõiste mõistmiseks tuleb kõigepealt mõista mehaanilise laine mõistet. Mehaanilise laine põhjustab keskkonnas esinev turbulents. Mehaaniliste lainete lihtsateks näideteks on heli, maavärinad, ookeanilained.

Laine on energia levimise meetod. Turbulentsis loodud energia levib lainete abil. Sinusoidaalne laine, mida nimetatakse siinuslaineks, on laine, mis võngub vastavalt võrrandile y = A sin (ωt - kx). See tähendab hetkeseisust laine poolt mõjutatud osakeste hetkeseisust siinuse funktsiooni käitumist.

Kui laine levib läbi ruumi, levib ka tema poolt kantav energia. See energia põhjustab teel olevate osakeste võnkumist. Seda saab tõlgendada ka vastupidiselt, kuna energia levib osakeste võnkumiste kaudu. Progressiivseid laineid on kahte tüüpi. Nimelt piki- ja põiklained.

Pikilaines on osakeste võnked paralleelsed levimissuunaga. See ei tähenda, et osakesed liiguvad koos lainega. Osakesed võnguvad ainult ruumis fikseeritud tasakaalupunkti suhtes. Ristlainete puhul toimub osakeste võnkumine levimissuunaga risti. Helilained koosnevad ainult pikilainetest, stringi lained on põiksuunalised. Ookeanilained on põiklainete ja pikilainete kombinatsioon.

Ruudukujulised lained

Ruutlained on arvutites ja muudes digitaalsetes seadmetes väga olulised. Ruutlainet võib pidada loogikafunktsiooniks. Kuna ruutlainel on ainult kaks olekut, sobib see ideaalselt digitaalseks funktsiooniks. Otse ruudulainet on aga väga keeruline või võimatu luua. Siinuslainete seeria on ruudukujulise laine moodustamiseks kattunud. Seda nimetatakse Fourieri teisenduseks. Täiuslikku ruutlainet on aga võimatu luua, kuna see nõuab lõpmatu hulga siinuslaineid.