sinusoidal wave是什么意思,sinusoidal wave的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[物] 正弦波
例句
The nonlinear wave shape degenerates to a sinusoidal wave.
增加三个正弦波可形成一个复合波。
And the envelope solitary wave solutions and envelope sinusoidal wave solutions have been obtained.
得到了该方程的包络孤立波解和包络正弦波解。
The shock absorbing effect of the damper isolated system excited by sinusoidal wave is also analysed.
此外,对正弦波激励下的响应进行了减震效果分析。
Among giving a demonstration procedure, design one sinusoidal wave controller circuit inside 3 signal node sample to analyse.
在示例流程中,将一正弦波控制器设计电路中内部的3个信号节点进行采样分析。
The shock absorbing effect of the damper-isolated system excited by sinusoidal wave and general earthquake wave is also analysed.
另外还对正弦激励和一般地震波作用下的响应进行了减震效果分析。
同义词
|sine wave;[物]正弦波
专业解析
正弦波(Sinusoidal Wave)是一种在数学、物理学和工程学中极为重要的基本波形,其形状遵循正弦或余弦函数的规律变化。它是最简单且最基础的周期信号,因其光滑、连续的周期性特征而被广泛用于描述和交流电(AC)、振动、声波、电磁波以及信号处理等领域中的振荡现象。
核心数学表达与特性:
-
数学定义:
一个理想的正弦波可以用以下方程表示:
$$
y(t) = A cdot sin(2pi f t + phi) = A cdot sin(omega t + phi)
$$
其中:
- $ y(t) $:表示在时间 $ t $ 时刻的波幅值。
- $ A $:振幅(Amplitude),代表波从中心位置(零点)到正向或负向峰值的最大位移,决定了波的强度或能量大小。
- $ f $:频率(Frequency),单位赫兹(Hz),表示波在单位时间(每秒)内完成完整周期(一个完整正弦曲线)的次数。
- $ omega $:角频率(Angular Frequency),单位弧度每秒(rad/s),与频率的关系为 $ omega = 2pi f $,表示相位角随时间变化的速率。
- $ t $:时间变量。
- $ phi $:初相位(Initial Phase),单位弧度(rad),表示在时间起点(t=0)时波的相位状态,决定了波的起始点。
-
关键特性:
- 周期性(Periodicity):正弦波以固定的时间间隔重复自身,这个间隔称为周期(Period, T),其与频率的关系为 $ T = 1/f $。
- 光滑性与连续性:波形是无限光滑且可无限次微分的,没有突变或拐点。
- 单一频率成分:理想的正弦波仅包含一个频率成分(即其基频),是频谱分析中最基本的“纯音”。
- 正交性:不同频率的正弦波在函数空间中是正交的,这是傅里叶分析的基础,任何复杂周期信号都可以分解为不同频率、振幅和相位的正弦波的叠加。
工程与物理应用:
- 交流电(AC Power):电力系统中输送和使用的电能普遍采用正弦波形式的交流电(如 50Hz 或 60Hz)。其优势在于易于通过变压器升降电压进行高效传输和分配。
- 信号处理与通信(Signal Processing & Communications):正弦波是载波的基础,用于调制(如 AM, FM)以传输信息。在信号分析中,傅里叶变换利用正弦(和余弦)波作为基函数来分析信号的频率成分。
- 振动与声学(Vibration & Acoustics):简谐振动(如弹簧振子、单摆)的位移随时间变化通常就是正弦波。声波在空气中的传播,纯音(如音叉发出的声音)也是正弦波。
- 电磁波(Electromagnetic Waves):光波、无线电波、微波等电磁辐射在自由空间中传播时,其电场和磁场分量在时间和空间上都呈现正弦波振荡形式。
权威参考来源:
- 《信号与系统》(Signals and Systems) - Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky 等经典教材对正弦信号的定义和性质有详尽阐述。
- IEEE(电气与电子工程师协会)标准及出版物:在电力工程、通信等领域广泛使用正弦波作为分析和设计的基础。
- 大学物理教科书(如 Halliday, Resnick, Walker 的《Fundamentals of Physics》):对机械波、电磁波和简谐振动的正弦波描述是核心内容。
- Khan Academy(可汗学院)物理与数学课程:提供了关于正弦波及其应用的直观教学资源。
网络扩展资料
正弦波(sinusoidal wave)是一种数学和物理学中常见的周期性波形,其形状与正弦函数或余弦函数图像完全一致。以下是详细解释:
1. 数学定义
正弦波的标准表达式为:
$$
y(t) = A cdot sin(2pi f t + phi)
$$
其中:
- A 表示振幅(波峰到平衡位置的最大高度)
- f 表示频率(每秒振动的周期数)
- t 是时间变量
- φ 是相位(决定波形在时间轴上的起始位置)
2. 关键特征
- 周期性:波形以固定时间间隔(周期T=1/f)重复。
- 对称性:关于时间轴上下对称,波峰与波谷振幅相等。
- 光滑性:曲线连续且可无限次微分,无突变。
3. 物理意义
正弦波是最简单的波动形式,常用于描述:
- 交流电(如家庭用电220V/50Hz)
- 声波(单一频率的纯音)
- 电磁波(光波、无线电波的基础成分)
4. 参数扩展
- 波长(λ):波在一个周期内传播的距离,与波速v的关系:λ = v/f
- 角频率(ω):ω = 2πf,用于简化波动方程
5. 应用领域
- 信号处理:作为傅里叶分析的基本单元,任何复杂波形均可分解为多个正弦波的叠加
- 振动分析:弹簧振子、单摆等简谐运动的数学模型
- 通信系统:载波调制的基准波形
若需要具体领域的深入解释(如电子工程中的三相正弦波),可提供更多背景信息以便补充说明。
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