แอมพลิจูดเทียบกับขนาด
แอมพลิจูดและขนาดเป็นการวัดพื้นฐานสองอย่างในกลศาสตร์และเวกเตอร์ จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ดีในด้านแอมพลิจูดและขนาด เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดที่มีอยู่ในเวกเตอร์และกลศาสตร์คลื่นอย่างเต็มที่ แอมพลิจูดและขนาดอาจฟังดูคล้ายคลึงกัน แต่ทั้งสองเป็นแนวคิดที่แตกต่างกันมากซึ่งนำไปใช้ในรูปแบบต่างๆ ของวิทยาศาสตร์ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงขนาดและแอมพลิจูด คำจำกัดความและการใช้งาน ความคล้ายคลึงที่สามารถระบุได้ และสุดท้ายคือความแตกต่างระหว่างแอมพลิจูดและขนาด
แอมพลิจูด
แอมพลิจูดยังเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากของการเคลื่อนที่เป็นระยะเพื่อให้เข้าใจแนวคิดเรื่องแอมพลิจูด ต้องเข้าใจคุณสมบัติของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายคือการเคลื่อนไหวที่ความสัมพันธ์ระหว่างการกระจัดและความเร็วอยู่ในรูปของ a=-ω2x โดยที่ “a” คือความเร่งและ “x” คือ การกระจัด การเร่งความเร็วและการกระจัดเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม ซึ่งหมายความว่าแรงสุทธิของวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับทิศทางของความเร่งด้วย ความสัมพันธ์นี้อธิบายการเคลื่อนไหวที่วัตถุกำลังสั่นอยู่รอบจุดศูนย์กลาง จะเห็นได้ว่าเมื่อการกระจัดเป็นศูนย์ แรงสุทธิบนวัตถุก็จะเป็นศูนย์เช่นกัน นี่คือจุดสมดุลของการแกว่ง การกระจัดสูงสุดของวัตถุจากจุดสมดุลเรียกว่าแอมพลิจูดของการแกว่ง แอมพลิจูดของการสั่นฮาร์มอนิกอย่างง่ายนั้นขึ้นอยู่กับพลังงานกลทั้งหมดของระบบอย่างเคร่งครัด สำหรับระบบสปริง – มวลอย่างง่าย หากพลังงานภายในทั้งหมดเป็น E แอมพลิจูดจะเท่ากับ 2E/k โดยที่ k คือค่าคงที่สปริงของสปริงที่แอมพลิจูดนั้น ความเร็วชั่วขณะจะเป็นศูนย์ ดังนั้นพลังงานจลน์จึงเป็นศูนย์เช่นกัน พลังงานทั้งหมดของระบบอยู่ในรูปของพลังงานศักย์ ที่จุดสมดุลพลังงานศักย์จะกลายเป็นศูนย์
ขนาด
ขนาดคือการอ้างอิงถึงขนาดของปริมาณที่กล่าวถึง เทอมนี้สำคัญมากในการวิเคราะห์เวกเตอร์ ปริมาณ เช่น ความเร็ว ระยะทาง และพลังงาน จะแสดงเป็นปริมาณเท่านั้น ดังนั้นปริมาณเหล่านี้จึงเรียกว่าสเกลาร์ ปริมาณเช่นการกระจัดและความเร็วจะแสดงทั้งปริมาณและทิศทาง ปริมาณเหล่านี้เรียกว่าเวกเตอร์ ขนาดเป็นคำที่ใช้ได้ทั้งเวกเตอร์และสเกลาร์ ขนาดของเวกเตอร์คือขนาดของเวกเตอร์ ซึ่งเท่ากับความยาวของการแสดงเวกเตอร์ด้วย ขนาดของสเกลาร์ก็คือตัวสเกลาร์นั่นเอง ขนาดจะเป็นปริมาณสเกลาร์เสมอ เวกเตอร์เกิดจากการรวมกันของขนาดและทิศทางของปริมาณขนาดสามารถเป็นค่าลบหรือค่าบวกก็ได้ เวกเตอร์ที่มีขนาดศูนย์เรียกว่าเวกเตอร์ว่าง
ขนาดและแอมพลิจูดต่างกันอย่างไร
• ขนาดสามารถมีได้หลายมิติ เช่น ความยาว ความยาวต่อหน่วยเวลา และพลังงาน แต่สำหรับระบบกายภาพ แอมพลิจูดสามารถมีได้เฉพาะความยาว แรงดันไฟฟ้า หรือกระแสเป็นมิติเท่านั้น
• แอมพลิจูดคือคุณสมบัติซึ่งมีลักษณะเฉพาะของการแกว่ง แต่ขนาดคือคุณสมบัติที่มีอยู่ในทุกปริมาณทางกายภาพ