Was ist der Unterschied zwischen Wavefront und Wavelet?

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Was ist der Unterschied zwischen Wavefront und Wavelet?
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Video: WAVEFRONT & WAVELET ; WAVE OPTICS ; CLASS 12th PHYSICS 2024, Juli
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Wellenfront und Wavelet besteht darin, dass die Wellenfront der Ort aller Punkte ist, die sich mit derselben Phase, einer Linie oder einer Kurve in einem 2D-Medium verbinden, während ein Wavelet wellenartig ist Schwingung mit einer Amplitude, die sich allmählich und sequentiell ausdehnt und zusammenzieht.

Obwohl die Begriffe Wellenfront und Wavelet ähnlich klingen, handelt es sich um zwei verschiedene Begriffe mit unterschiedlichen Anwendungen in der Physik.

Was ist Wavefront?

Wellenfront ist die Menge aller Punkte, an denen eine Welle die gleiche Phase wie die Sinuskurve hat. Dieser Begriff wird in Bezug auf die Wellenfront eines zeitlich veränderlichen Feldes beschrieben. Daher ist dieser Begriff im Allgemeinen nur bei Feldern sinnvoll, die zeitlich sinusförmig mit einer einzigen temporären Frequenz an jedem Punkt des Felds variieren. Mit anderen Worten, Wellenfronten bewegen sich normalerweise mit der Zeit, und Wellenfronten sind typischerweise einzelne Punkte für Wellen, die sich in einem eindimensionalen Medium ausbreiten. In 2D-Medien sind sie Kurven, während sie in 3D-Medien Oberflächen sind.

Vergleichen Sie Wavefront und Wavelet
Vergleichen Sie Wavefront und Wavelet

Abbildung 01: Aktivität einer Linse

Wenn man eine sinusförmige ebene Welle betrachtet, können die Wellenfronten als Ebenen definiert werden, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung sind, die dazu neigt, sich zusammen mit der Welle in diese Richtung zu bewegen. Bei einer sinusförmigen Kugelwelle sind die Wellenfronten sphärische Oberflächen, die dazu neigen, sich mit der Welle auszudehnen. Wenn außerdem die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Wellenfront an verschiedenen Stellen unterschiedlich ist, dann können Form und Orientierung der Wellenfronten durch Brechung verändert werden. Beispielsweise können Linsen die Form optischer Wellenfronten von planar zu sphärisch (oder manchmal umgekehrt) ändern.

Was ist Wavelet?

Wavelets sind wellenartige Schwingungen mit einer Amplitude, die bei Null beginnt, allmählich ansteigt und wieder auf Null abfällt. Typischerweise können wir es uns als kurze Schwingung vorstellen, ähnlich den Schwingungen, die von einem Seismographen oder einem Wärmemonitor aufgezeichnet werden.

Wavefront gegen Wavelet
Wavefront gegen Wavelet

Abbildung 02: Seismisches Wavelet

Darüber hinaus kann ein Wavelet so gebildet werden, dass es eine Frequenz hat, die dem mittleren C entspricht, und eine kurze Dauer von etwa 1/10th einer Sekunde hat. Wenn wir dieses Wavelet mit einem Signal f alten können, das aus einer Melodie erstellt wird, führt dies zu einem Signal, das nützlich ist, um zu bestimmen, wann die mittlere C-Note während eines Songs gespielt wird. Diese Korrelation ist eine praktische Anwendung der Wavelet-Theorie.

Die Wavelet-Theorie kann auf mehrere Themen angewendet werden, da die Transformationen von Wavelets als Formen von Zeit-Frequenz-Darstellungen für analoge Signale erscheinen und auch mit der harmonischen Analyse verwandt sind.

Es gibt verschiedene Arten von Wavelets, darunter diskrete Wavelets (z. B. Beylkin, Coiflet, Haar-Wavelet, Symlet usw.) und kontinuierliche Wavelets (z. B. Beta-Wavelet, Meyer-Wavelet, mexikanisches Hut-Wavelet, Spline-Wavelet usw.)..).

Was ist der Unterschied zwischen Wavefront und Wavelet?

Obwohl die Begriffe Wellenfront und Wavelet ähnlich klingen, handelt es sich um zwei verschiedene Begriffe mit unterschiedlichen Anwendungen in der Physik. Der Hauptunterschied zwischen Wellenfront und Wavelet besteht darin, dass die Wellenfront der Ort aller Punkte ist, die sich mit derselben Phase, einer Linie oder einer Kurve in einem 2D-Medium verbinden, während ein Wavelet eine wellenartige Schwingung mit einer Amplitude ist expandieren und kontrahieren allmählich und sequentiell.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Wavefront und Wavelet zusammen.

Zusammenfassung – Wavefront vs. Wavelet

Wellenfront ist die Menge aller Punkte, an denen eine Welle die gleiche Phase wie die Sinuskurve hat. Wavelets sind wellenartige Schwingungen mit einer Amplitude, die bei Null beginnt, allmählich ansteigt und wieder auf Null abfällt. Der Hauptunterschied zwischen Wellenfront und Wavelet besteht darin, dass die Wellenfront der Ort aller Punkte ist, die sich mit derselben Phase, einer Linie oder einer Kurve im 2D-Medium verbinden, während ein Wavelet eine wellenartige Schwingung mit einer Amplitude ist, die sich ausdehnt und kontrahieren allmählich und sequentiell.

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