Kas ir amplitūda?

Jo lielāka ir viļņa amplitūda, jo augstāks ir enerģijas līmenis, ko vilnis nes. Ar skaņas vilni tas nozīmē, ka skaņa būs skaļāka. Ar gaismu, jo lielāka amplitūda, nozīmē, ka gaisma būs spilgtāka. Ūdenī, jo lielāka ir viļņu amplitūda, jo augstāki tie būs.

Viļņiem vidē, piemēram, ūdenī, amplitūda mēra pārvietošanos vai daļiņas stāvokļa izmaiņas. Iedomājieties, ka nometiet akmeni mierīgā baseinā, kur ūdens ir līdzens un nekustīgs. Pirms oļa ietriecas ūdenī, ūdens daļiņas nosacīti ir mierā, bet pēc tam, kad oļi iekrīt ūdenī, no trieciena vietas izstaro viļņi. Ūdens daļiņas pārvietojas uz augšu un uz leju, pateicoties enerģijai, ko piešķir oļi, atsitoties pret ūdeni. Amplitūdu mēra no viļņa centra līdz viļņa maksimumam vai cauri viļņam, galvenokārt viļņa augstumam.

Izmantojot skaņas viļņus, amplitūda mēra viļņa izraisīto pozitīvo vai negatīvo atmosfēras spiediena izmaiņu apjomu. Ja skaņas vilnim ir lielāka amplitūda, tas izraisīs lielākas atmosfēras spiediena izmaiņas. To var mainīt, mainot strāvas stiprumu. Piemēram, taures pūtējs var radīt lielāku skaņu, stiprāk pūšot taurē vai nodrošinot lielāku gaisa spēku taurē.

Mērījumus ņem kā spēka daudzumu apgabalā, un tie ir tieši saistīti ar skaņas akustisko enerģiju vai intensitāti. Skaņas amplitūdas mērvienība ir ņūtoni uz kvadrātmetru (N/m2) vai paskāli (Pa). Spēka apjoms, kas nepieciešams, lai vienu kilogramu smags objekts paātrinātu par vienu metru sekundē, ir vienāds ar vienu ņūtonu. Mazākā amplitūda, ko var dzirdēt cilvēki, ir aptuveni 0.00002 N/m2 1 kHz tonim. Tiek uzskatīts, ka skaņas sāpju slieksnis ir aptuveni 60 N/m2, lai gan tas var atšķirties atkarībā no indivīda un subjekta vecuma.