ไซน์เวฟ vs สแควร์เวฟ
คลื่นเป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญมากที่ถูกกล่าวถึงในวิชาฟิสิกส์ คลื่นไซน์และคลื่นสี่เหลี่ยมเป็นคลื่นสองประเภทที่มีความสำคัญมากในหลายสาขา คลื่นไซน์มีความสำคัญในสาขาต่างๆ เช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นและการสั่น การปรับสัญญาณ และสนามอื่นๆ อีกหลายอย่าง คลื่นสี่เหลี่ยมมีความสำคัญมากในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ดิจิทัลอื่นๆ การแสดงข้อมูล การสื่อสารข้อมูล และสาขาอื่นๆ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงว่าคลื่นไซน์และคลื่นสี่เหลี่ยมคืออะไร มีที่มาอย่างไร คำจำกัดความของคลื่นไซน์และคลื่นสี่เหลี่ยม ความคล้ายคลึงกัน และความแตกต่างระหว่างคลื่นไซน์กับคลื่นสี่เหลี่ยมในที่สุด
คลื่นไซน์
เพื่อให้เข้าใจแนวคิดของคลื่นไซน์ ก่อนอื่นต้องเข้าใจแนวคิดของคลื่นกล คลื่นกลเกิดจากความปั่นป่วนในตัวกลาง ตัวอย่างง่ายๆ สำหรับคลื่นกล ได้แก่ เสียง แผ่นดินไหว คลื่นทะเล
คลื่นเป็นวิธีการแพร่กระจายพลังงาน พลังงานที่สร้างขึ้นในความปั่นป่วนนั้นแพร่กระจายโดยคลื่น คลื่นไซน์ หรือที่เรียกง่ายๆ ว่า คลื่นไซน์ คือคลื่นที่แกว่งตามสมการ y=บาป (ωt – kx) ซึ่งหมายความว่าภาพรวมของอนุภาคที่ได้รับผลกระทบจากคลื่นในเวลาที่กำหนดจะแสดงพฤติกรรมของฟังก์ชัน "ไซน์"
ในขณะที่คลื่นกระจายไปทั่วอวกาศ พลังงานที่พัดพาไปก็แพร่กระจายไปด้วย พลังงานนี้ทำให้อนุภาคระหว่างทางสั่น นอกจากนี้ยังสามารถตีความได้อีกทางหนึ่ง เนื่องจากพลังงานนั้นแพร่กระจายผ่านการสั่นของอนุภาค คลื่นโปรเกรสซีฟมีสองประเภท กล่าวคือคลื่นตามยาวและคลื่นตามขวาง
ในคลื่นตามยาว การแกว่งของอนุภาคจะขนานกับทิศทางการแพร่กระจาย นี่ไม่ได้หมายความว่าอนุภาคจะเคลื่อนที่ไปตามคลื่น อนุภาคจะสั่นเฉพาะจุดสมดุลคงที่ในอวกาศ ในคลื่นตามขวาง การสั่นของอนุภาคจะเกิดขึ้นในแนวตั้งฉากกับทิศทางของการแพร่กระจาย คลื่นเสียงประกอบด้วยคลื่นตามยาวเท่านั้น คลื่นบนเชือกเป็นแนวขวาง คลื่นทะเลเป็นการรวมกันของคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาว
คลื่นสี่เหลี่ยม
คลื่นสี่เหลี่ยมมีความสำคัญมากในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ดิจิทัลอื่นๆ คลื่นสี่เหลี่ยมถือได้ว่าเป็นฟังก์ชันลอจิก เนื่องจากคลื่นสี่เหลี่ยมมีเพียงสองสถานะ จึงเหมาะสำหรับฟังก์ชันดิจิทัล อย่างไรก็ตาม การสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมโดยตรงเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ ชุดของคลื่นไซน์ซ้อนทับกันเพื่อสร้างคลื่นสี่เหลี่ยม นี้เรียกว่าการแปลงฟูริเยร์ อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบ เนื่องจากต้องใช้คลื่นไซน์ในปริมาณที่ไม่สิ้นสุด
ไซน์กับคลื่นสี่เหลี่ยมต่างกันอย่างไร
• คลื่นไซน์ถูกสร้างขึ้นในธรรมชาติและสามารถทำซ้ำได้อย่างง่ายดายด้วยตนเอง คลื่นสี่เหลี่ยมไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และต้องใช้ชุดคลื่นไซน์ทับซ้อนกัน
• มันเป็นไปได้ที่จะสร้างคลื่นไซน์ที่สมบูรณ์แบบ แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบ