Was ist Amplitude?

Alle Wellen tragen Energie, einschließlich Licht, Ton, Infrarot, Mikrowellen, Röntgenstrahlen und Wasser. Die Energie bewegt sich durch die Teilchen, ohne Materie zu transportieren. Amplitude ist das Maß der Energie, die von einer Welle getragen wird. Dies ist die weiteste Entfernung, die sich die Teilchen von der ungestörten Position der Welle entfernen oder wenn die Welle flach ist, aufgrund der durch sie hindurchtretenden Energie.

Je größer die Amplitude der Welle ist, desto höher ist das Energieniveau, das von der Welle getragen wird. Bei einer Schallwelle bedeutet dies, dass der Ton lauter wird. Bei Licht bedeutet eine größere Amplitude, dass das Licht heller ist. Im Wasser gilt: Je größer die Amplitude der Wellen, desto höher sind sie.

Bei Wellen in einem Medium wie Wasser misst die Amplitude die Verschiebung oder die Positionsänderung eines Teilchens. Stellen Sie sich vor, Sie lassen einen Kieselstein in ein ruhiges Becken fallen, in dem das Wasser flach und ruhig ist. Bevor der Kiesel auf das Wasser trifft, ruhen die Wasserpartikel relativ gesehen, aber nachdem der Kiesel ins Wasser fällt, strahlen Wellen von der Auftreffstelle aus. Die Wasserpartikel bewegen sich aufgrund der Energie, die durch den auf das Wasser auftreffenden Kieselstein übertragen wird, auf und ab. Die Amplitude wird von der Mitte der Welle bis zur Spitze oder durch die Welle gemessen, im Grunde die Höhe der Welle.

Bei Schallwellen misst die Amplitude den Betrag der positiven oder negativen Änderung des Atmosphärendrucks, die durch die Welle verursacht wird. Wenn die Schallwelle eine größere Amplitude hat, bewirkt sie eine stärkere Änderung des Atmosphärendrucks. Dies kann durch Ändern der Stärke des Stroms geändert werden. Zum Beispiel kann ein Horngebläse einen stärkeren Klang erzeugen, indem es stärker in ein Horn bläst oder eine größere Luftkraft in das Horn liefert.

Die Messungen werden als Kraftbetrag über eine Fläche genommen und stehen in direktem Zusammenhang mit der akustischen Energie oder Intensität eines Schalls. Die Maßeinheit für die Schallamplitude ist Newton pro Quadratmeter (N/m2) oder Pascal (Pa). Die Kraft, die erforderlich ist, um ein ein Kilogramm schweres Objekt pro Sekunde um einen Meter zu beschleunigen, entspricht einem Newton. Die kleinste vom Menschen hörbare Amplitude beträgt etwa 0.00002 N/m2 für einen Ton von 1 kHz. Es wird angenommen, dass die Schmerzschwelle für Geräusche bei etwa 60 N/m2 liegt, obwohl dies je nach Person und Alter der Person variieren kann.