Co to jest amplituda?
Wszystkie fale przenoszą energię, w tym światło, dźwięk, podczerwień, mikrofale, promieniowanie rentgenowskie i wodę. Energia przepływa przez cząsteczki bez transportu jakiejkolwiek materii. Amplituda to pomiar energii przenoszonej przez dowolną falę. Jest to najdalsza odległość, w której cząstki przemieszczają się z niezakłóconej pozycji fali lub gdy fala jest płaska, z powodu przechodzącej przez nią energii.
Im większa amplituda fali, tym wyższy poziom energii przenoszonej przez falę. W przypadku fali dźwiękowej oznacza to, że dźwięk będzie głośniejszy. Im światło, tym większa amplituda oznacza, że światło będzie jaśniejsze. W wodzie im większa amplituda fal, tym wyższe będą.
W przypadku fal w ośrodku takim jak woda amplituda mierzy przemieszczenie lub zmianę położenia cząstki. Wyobraź sobie, że wrzucasz kamyk do spokojnego basenu, w którym woda jest płaska i spokojna. Zanim kamyk uderzy w wodę, cząstki wody są w spoczynku, względnie mówiąc, ale po tym, jak kamyk wpadnie do wody, fale promieniują od miejsca uderzenia. Cząsteczki wody poruszają się w górę i w dół z powodu energii przekazywanej przez kamyk uderzający w wodę. Amplituda jest mierzona od środka fali do szczytu lub dołka fali, w zasadzie wysokości fali.
W przypadku fal dźwiękowych amplituda mierzy wielkość dodatniej lub ujemnej zmiany ciśnienia atmosferycznego spowodowanej przez falę. Jeśli fala dźwiękowa ma większą amplitudę, spowoduje to większą zmianę ciśnienia atmosferycznego. Można to zmienić, zmieniając siłę prądu. Na przykład dmuchawa klaksonu może wytwarzać większy dźwięk, mocniej dmuchając w klakson lub zapewniając większą siłę powietrza w klaksonie.
Pomiary są przyjmowane jako wielkość siły na danym obszarze i są bezpośrednio związane z energią akustyczną lub intensywnością dźwięku. Jednostką miary amplitudy dźwięku są niutony na metr kwadratowy (N / m2) lub paskale (Pa). Siła potrzebna do przyspieszenia jednego kilograma obiektu o jeden metr na sekundę jest równa jednemu Newtonowi. Najmniejsza amplituda słyszalna przez ludzi wynosi około 0,00002 N / m2 dla tonu 1 kHz. Uważa się, że próg bólu dla dźwięku wynosi około 60 N / m2, chociaż może się on różnić w zależności od osoby i wieku badanego.