Rozdział 2Sumowanie fal
Pojedyncza fala sinusoidalna jest prosta. Ale zsumuj kilka i już możesz uzyskać kształty, które wcale nie przypominają fali sinusoidalnej. To jest zalążek całej idei: złożoność z prostych składników.
Fala A
Fala B
Kliknij i przeciągnij wewnątrz dowolnego okręgu, by ustawić amplitudę i fazę tej fali; użyj pokrętła poniżej dla częstotliwości.
Fala A
Fala B
Suma: A + B
Wzór
Obserwuj, jak te liczby się poruszają, gdy przeciągasz pokrętła powyżej:
Nic skomplikowanego — w każdej chwili po prostu sumujesz obie wysokości. To wszystko. Zrób to w każdym punkcie na osi czasu i pojawia się nowa krzywa.
Rzeczy warte zauważenia
- Ta sama częstotliwość, zgodna faza — ustaw obie częstotliwości równe, a fazę na 0°: fale ustawiają się grzbiet do grzbietu i wzmacniają się wzajemnie (interferencja konstruktywna). Ustaw fazę Fali B na 180°, a zamiast tego się znoszą.
- Różne częstotliwości — spróbuj Fali A przy 1 Hz i Fali B przy 3 Hz. Suma nie jest już czystym kształtem sinusoidalnym — ma wybrzuszenie, ponieważ szybsza fala jedzie na wolniejszej.
- Więcej fal, więcej szczegółów — to cały trik używany później: ułóż wystarczająco dużo fal sinusoidalnych o odpowiednich częstotliwościach, amplitudach i fazach, a możesz zbudować dowolny powtarzający się kształt, jakkolwiek postrzępiony.
Patrząc w przyszłość: Rozdział 3 bierze dokładnie ten pomysł i doprowadza go do granic — buduje falę prostokątną o ostrych krawędziach wyłącznie z gładkich fal sinusoidalnych.