Amplituda

Porozmawiajmy o amplitudzie fali. Amplituda jest słowem używanym do opisania ciężkości zaburzeń związanych z falą. Im większa amplituda, tym silniejsze jest zaburzenie. Amplituda to maksymalne przesunięcie w stosunku do stanu równowagi. Pamiętajmy, że równowaga to miejsce, w którym znajdowałby się ośrodek, gdyby nie był zaburzony. Więc jeśli jest fala przechodzi przez niego, musi być zakłócony, to znaczy, że amplituda nie może być zero.
Prawda? Więc spójrzmy na standardowej fali okresowej. Mamy amplitudę tutaj, amplituda tutaj, amplituda tutaj, amplituda tutaj. Można ją zmierzyć albo powyżej, albo poniżej. Zazwyczaj przyjmuje się liczbę dodatnią, ale nauczyciel może poprosić Cię o coś innego. Większość czasu jest dodatni choć.
Jeśli masz podane liczby, powiedzmy, że na przykład, wiedziałem, że liczba związana z gdzie medium było tutaj, powiedzmy, że to 5 i powiedzmy, że ten jeden w dół tutaj jest -1. Więc, amplituda będzie górna 5 minus dolna -1. Więc to daje nam 5 minus -1 jest 6 podzielone przez 2. Więc to daje nam 3 dla amplitudy. Zauważ, że musimy podzielić przez 2. Amplituda nie jest całkowitą odległością od góry do dołu, to jest jakby połowa tego. W porządku? W porządku.
Przejdźmy dalej i porozmawiajmy o innych właściwościach amplitudy. Amplituda jest niezależna od wszystkiego innego, czego używamy do scharakteryzowania fali. Długość fali, prędkość, częstotliwość, okres, wszystkie te rzeczy są niezależne od amplitudy. Tak długo jak amplituda nie jest zbyt duża, nie możemy prosić o zbyt wiele, ale nikt nie będzie prosił cię o zajmowanie się amplitudami, które są ogromne. W porządku, fale uderzeniowe i tego typu rzeczy, to są inne rzeczy, które się dzieją. Ale jeśli chodzi o fale o małej amplitudzie, wszystkie te rzeczy są niezależne od amplitudy. Ale to nie znaczy, że nie ma ona żadnych właściwości, że nie ma w niej nic ważnego. Większe amplitudy oznaczają, że fala jest silniejsza, a to oznacza, że niesie ze sobą więcej energii. W rzeczywistości niesie dużo więcej energii. Okazuje się, że energia fali jest proporcjonalna do, to właśnie oznacza ten symbol, proporcjonalna do, kwadratu amplitudy.
Co to więc oznacza? Cóż, oznacza to, że jeśli podwoję amplitudę, otrzymam cztery razy więcej energii. Ponieważ 2 podniesione do kwadratu to 4. A co jeśli potroję amplitudę? Cóż, teraz otrzymam 9 razy więcej energii. Więc musimy być naprawdę ostrożni z tym, ponieważ to nie jest tylko potrojenie amplitudy, potrojenie energii. Potroisz amplitudę, pomnożysz energię przez 9 z powodu tego kwadratu.
I to jest amplituda.