Kas yra amplitudė?

Visos bangos neša energiją, įskaitant šviesą, garsą, infraraudonuosius spindulius, mikrobangų krosneles, rentgeno spindulius ir vandenį. Energija juda per daleles nepernešdama jokios medžiagos. Amplitudė yra bet kurios bangos nešamos energijos matavimas. Tai didžiausias atstumas, per kurį dalelės juda iš netrikdomos bangos padėties arba kai banga yra plokščia dėl per ją praeinančios energijos.

Kuo didesnė bangos amplitudė, tuo aukštesnis bangos nešamos energijos lygis. Su garso banga tai reiškia, kad garsas bus stipresnis. Esant šviesai, kuo didesnė amplitudė, šviesa bus ryškesnė. Vandenyje kuo didesnė bangų amplitudė, tuo jos bus didesnės.

Jei bangos yra tokios terpės kaip vanduo, amplitudė matuoja dalelės poslinkį arba padėties pasikeitimą. Įsivaizduokite, kad numetate akmenuką į ramų baseiną, kuriame vanduo lygus ir ramus. Prieš akmenėliui atsitrenkiant į vandenį, vandens dalelės, santykinai tariant, yra ramybės būsenoje, tačiau akmenėliui įkritus į vandenį iš smūgio taško sklinda bangos. Vandens dalelės juda aukštyn ir žemyn dėl energijos, kurią suteikia akmenukas, atsitrenkęs į vandenį. Amplitudė matuojama nuo bangos centro iki smailės arba per bangą, iš esmės bangos aukštis.

Garso bangomis amplitudė matuoja teigiamo arba neigiamo atmosferos slėgio pokyčio, kurį sukelia banga, dydį. Jei garso banga turi didesnę amplitudę, ji sukels didesnį atmosferos slėgio pokytį. Tai galima pakeisti keičiant srovės stiprumą. Pavyzdžiui, garsinis pūstuvas gali sukurti didesnį garsą, stipriau pūsdamas į garso signalą arba suteikdamas didesnę oro jėgą garsiniame signale.

Matavimai laikomi jėgos kiekiu plote ir yra tiesiogiai susiję su garso akustine energija arba intensyvumu. Garso amplitudės matavimo vienetas yra niutonai kvadratiniam metrui (N/m2) arba paskaliai (Pa). Jėgos dydis, kurio reikia norint pagreitinti vieno kilogramo objektą vienu metru per sekundę, yra lygus vienam niutonui. Mažiausia amplitudė, kurią gali išgirsti žmonės, yra apie 0.00002 N/m2, kai tonas yra 1 kHz. Manoma, kad garso skausmo slenkstis yra apie 60 N/m2, nors tai gali skirtis priklausomai nuo asmens ir tiriamojo amžiaus.