Amplituda – wspólna nazwa kilku blisko powiązanych pojęć matematycznych, stosowanych głównie w fizyce, naukach technicznych i naukach o Ziemi. We wszystkich tych przypadkach amplituda to pewna liczba rzeczywista charakteryzująca pewną funkcję rzeczywistą, na przykład: funkcję okresową opisującą drgania; ciąg wyników pomiarów.
Fizyka i jej zastosowania mały|200px|Napięcie sinusoidalne: 1) amplituda, 2) wartość międzyszczytowa, 3) wartość skuteczna, 4) okres
W formalnym opisie drgań amplituda jest liczbą nieujemną określająca wielkość przebiegu funkcji okresowej. Jednostka amplitudy zależy od rodzaju ruchu drgającego: dla drgań mechanicznych jednostką może być metr, jednostka gęstości lub ciśnienia, np. dla fali podłużnej; dla fali elektromagnetycznej tą jednostką jest V/m.
Drgania harmoniczne W drganiach harmonicznych – np. przebiegach sinusoidalnych – amplituda jest maksymalną wartością tego przebiegu:
Amplituda może być przykładowo największym wychyleniem z położenia równowagi w ruchu drgającym i w ruchu falowym.
Inne zjawiska okresowe Dla innych funkcji okresowych amplituda to połowa różnicy między maksimum a minimum. Przykładowo dla funkcji ze składową stałą, amplituda dotyczy tylko części sinusoidalnej:
Amplitudą w tym przypadku nie jest a tylko wartość
W meteorologii i klimatologii
W tym wypadku pojęcie amplitudy stosuje się do opisu zjawisk, które nie mają ściśle okresowego charakteru. Amplituda jest wówczas różnicą między maksymalnymi i minimalnymi wartościami liczb charakteryzujących przebieg jakiegoś parametru pogody w odniesieniu do badanego okresu (doby, miesiąca, roku itd.). Pojęcie to odnosi się również do wahań wartości średnich w badanym okresie. Parametrami, których zmienność charakteryzują amplitudy dobowe, miesięczne, roczne są m.in.: temperatura, ciśnienie, wilgotność, nasłonecznienie, ilość opadów itd.
Błędy w definiowaniu amplitudy
Pojęcie amplitudy bywa mylnie określane jako różnica pomiędzy maksymalną a minimalną wartością przebiegu (czyli według tej definicji wynosiłaby – jest to amplituda szczytowo-siodłowa).
Nieprawdziwe jest również definiowanie amplitudy jako wartości średniej z modułów maksymalnej i minimalnej wartości przebiegu (czyli ); taka definicja jest słuszna jedynie dla przebiegów symetrycznych np. sinusoidalnego z równania (1), gdyż wówczas
Zobacz też
funkcje amplitudy parametry sygnału okresowego roczna amplituda temperatury powietrza
Przypisy
Linki zewnętrzne [dostęp 2025-04-10].
Kategoria:Wielkości opisujące drgania Kategoria:Funkcje matematyczne