Tutte le onde trasportano energia, inclusi luce, suono, infrarossi, microonde, raggi X e acqua. L’energia si muove attraverso le particelle senza trasportare alcuna materia. L’ampiezza è la misura dell’energia trasportata da qualsiasi onda. È la distanza massima per cui le particelle si muovono dalla posizione indisturbata dell’onda, o quando l’onda è piatta, a causa dell’energia che la attraversa.
Maggiore è l’ampiezza dell’onda, maggiore è il livello di energia trasportata dall’onda. Con un’onda sonora, questo significa che il suono sarà più forte. Con la luce, maggiore è l’ampiezza significa che la luce sarà più luminosa. In acqua, maggiore è l’ampiezza delle onde, più alte saranno.
Per le onde in un mezzo come l’acqua, l’ampiezza misura lo spostamento o il cambiamento di posizione di una particella. Immagina di far cadere un sassolino in una piscina calma dove l’acqua è piatta e immobile. Prima che il sassolino colpisca l’acqua, le particelle d’acqua sono a riposo, relativamente parlando, ma dopo che il sassolino cade nell’acqua, le onde si irradiano dal punto di impatto. Le particelle d’acqua si muovono su e giù a causa dell’energia impartita dal sassolino che colpisce l’acqua. L’ampiezza è misurata dal centro dell’onda al picco o attraverso l’onda, fondamentalmente l’altezza dell’onda.
Con le onde sonore, l’ampiezza misura la quantità di variazione positiva o negativa della pressione atmosferica causata dall’onda. Se l’onda sonora ha un’ampiezza maggiore, causerà una maggiore variazione della pressione atmosferica. Questo può essere modificato modificando la quantità di forza della corrente. Ad esempio, un soffiatore per clacson può creare un suono più potente soffiando più forte in un clacson o fornendo una maggiore forza d’aria nel clacson.
Le misurazioni vengono prese come la quantità di forza su un’area e sono direttamente correlate all’energia acustica o all’intensità di un suono. L’unità di misura dell’ampiezza del suono è Newton per metro quadrato (N/m2) o pascal (Pa). La quantità di forza necessaria per accelerare un oggetto di un chilogrammo di un metro al secondo è pari a un Newton. La più piccola ampiezza udibile dall’uomo è di circa 0.00002 N/m2 per un tono di 1 kHz. Si pensa che la soglia del dolore per il suono sia di circa 60 N/m2, sebbene questa possa variare a seconda dell’individuo e dell’età del soggetto.