Amplituda

Amplituda

Amplituda to największe wychylenie z położenia równowagi w ruchu drgającym i falowym. Jednostka pomiaru amplitudy zależy od rodzaju ruchu:

• Drgania mechaniczne: metr, gęstość, ciśnienie (np. dla fal podłużnych)
• Fale elektromagnetyczne: V/m

W formalnym opisie drgań amplituda jest liczbą nieujemną, która określa maksymalną wartość funkcji okresowej. W przypadku przebiegów sinusoidalnych można ją zapisać jako:

$y=A\; \backslash sin(\backslash omega\; t\; +\backslash varphi)$

W przypadku funkcji z komponentem stałym, amplituda odnosi się jedynie do części sinusoidalnej:

$y=A\; \backslash sin(\backslash omega\; t\; +\backslash varphi)\; +B$

W tym przypadku amplituda wynosi tylko $A$, a nie $A+B$.

Błędy w definiowaniu amplitudy

Pojęcie amplitudy często jest mylnie definiowane jako różnica między maksymalną a minimalną wartością przebiegu, co prowadzi do błędnego wniosku, że wynosi $2A$ (amplituda szczytowo-siodłowa). Nieprawidłowe jest również definiowanie amplitudy jako średniej z wartości maksymalnej i minimalnej, co jest poprawne jedynie dla przebiegów symetrycznych, takich jak sinusoidalny.

Amplituda w meteorologii i klimatologii

W meteorologii amplituda odnosi się do różnicy między maksymalnymi a minimalnymi wartościami parametrów pogodowych w danym okresie (doba, miesiąc, rok). Dotyczy to m.in.:

• Temperatura
• Ciśnienie
• Wilgotność
• Nasłonecznienie
• Ilość opadów

Amplituda charakteryzuje również wahania wartości średnich w badanym okresie, co pozwala na lepsze zrozumienie zmienności klimatycznej.