振幅

图中,距离“y”表示波的振幅。
注意:
* 纵轴标注的变量是“瞬时位移”,属于向量;但“振幅”是这个变量能达到的最大(最大绝对值),属于恒为非负值的标量,其数值始终大于或等于零。
* 振幅即波峰(或波谷)到横轴(平衡位置)的距离,而非位移

振幅(amplitude)是在波动振动中,离开平衡位置(振荡中心)的最大距离,或是位移矢量的最大值。

振幅值(amplitude value)或幅值(magnitude),是振幅的具体量值(含大小与单位),为一种数学属性、向量长度、复数的模。

振幅与幅值常等义,不过前者侧重其为一物理量、物理概念、理论机制,后者强调的是这个物理量的量值(具体数值大小)、测量结果;此外,在处理複振幅(complex amplitude)时,为了区分包含相位的复数形式与不包含相位的绝对值,会特意用“振幅值”来指代那个非负的实数模。

振幅屬於标量符号为 A,单位。振幅值永为非負值(≥0)。

辨析

概念辨析(振幅 ≠ 幅度,幅值 ≠ 峰值):

  1. 振幅”是专有名词,是術語,概念明确,清晰唯一;“幅度”是一般名词,生活用词,概念宽泛,所指不一。
  2. 振幅”是位移最大值(中心算起),并非完全是“振動幅度”(起點不明)。或者説:(詞義)“振幅” =(詞義)“振動幅度”;但是,(術語)“振幅”≠(詞組)“振動幅度”;詞語升格為術語,必定是限定條件下更為嚴格的語義(例如:参考点必须言明是上下限还是中心点);即同一名詞作為術語,必定是原本一般詞義的子集,其意義縮小、嚴格化,且僅為專用。
  3. 幅度”(range,extent)是范围,未指明参考点,无精确物理定义,在不同语境下含义不同:在振动理论中,通常等同于‘振幅’,即偏离平衡位置的最大值(振荡中心算起);在工程信号分析中,常指代‘峰-峰值’(即最大范围,两倍振幅,或是信号波动的全距,包络线的全宽,按包络区域算)。为避免歧义,应明确区分‘振幅’与‘峰-峰值’。教學及工作時,應對“幅度”一词高度敏感,且弃用。注意辨別,防止言者所说和听者所解不一而导致誤解,甚至更嚴重後果。
  4. 幅值”(amplitude value,magnitude)则是振幅的量值,永为非負值;而“峰值”则是以振荡中心点为基准的极值,有正有负。

参见