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Amplitude
  • En physique classique, on nomme amplitude la mesure scalaire (une coordonnée) d’un nombre positif caractérisant l’ampleur de l’oscillation d’une onde par rapport à sa valeur moyenne.
  • En mécanique quantique, on nomme amplitude (Dans cette simple équation d’onde :) un vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet d'effectuer des opérations d'addition et de multiplication par un scalaire. Un n-uplet peut constituer un exemple de...) composé d'un module et d'une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :), qui peut être représenté par un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) complexe (deux coordonnées). Le carré du module de cette amplitude est assimilable grosso modo à une probabilité de détection de la particule en un endroit donné.

Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...) classique

Dans cette simple équation d’onde :

y(t) = A sin(tk) + b

A est l’amplitude de l’onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle...). C’est la distance entre le maximum de l’onde et l’axe horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la verticale. Une ligne horizontale va « de la gauche vers la...).

L’unité de mesure de l’amplitude dépend de la grandeur physique (Une grandeur physique est un ensemble d'unités de mesure, de variables, d'ordres de grandeur et de méthodes de mesure (qui sont l'objet de la métrologie) lié à un aspect ou...) mesurée :

  • Pour une corde vibrante, c’est une distance.
  • Pour une onde sonore, l’amplitude correspond à la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) de l’air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des avions et autres...), ou des mouvements du diaphragme d’un haut parleur. Son logarithme (En mathématiques, une fonction logarithme est une fonction définie sur à valeurs dans , continue et transformant un produit en somme. Le...) est habituellement mesuré en dB, aussi une amplitude nulle est de -inf dB.
  • Pour le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) électromagnétique, l’amplitude correspond au champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) électrique.
  • Pour un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières....) électrique, l'amplitude correspond à la valeur maximale.

Lorsqu’on veut mesurer l’amplitude de phénomènes physiques, l’amplitude telle qu’elle est calculée précédemment n’est pas forcément la mieux adaptée. Celle-ci est alors appelée « amplitude crête » ou « pointe de l’amplitude », la distinguant d’un autre concept d’amplitude, utilisé particulièrement dans l’électrotechnique : la moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur...) quadratique de l’amplitude par rapport à l’axe horizontal.

Les diverses mesures de l’amplitude d’un signal sinusoïdal

Dénomination Définition
Amplitude moyenne Valeur moyenne arithmétique du signal positif
Amplitude efficace Amplitude continue équivalente en puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :), appelé aussi valeur efficace (La valeur efficace (aussi dite RMS ou Root Mean Square) d’un courant ou d'une tension, variable au cours du temps, correspond à la valeur du courant continu ou de la...)
Amplitude Amplitude maximale positive, appelé aussi valeur maximale
Amplitude crête à crête Amplitude maximale positive et négative

Il y a quelques moyens de formaliser l’amplitude :

  • une valeur absolue (Un nombre réel est constitué de deux parties: un signe + ou - et une valeur absolue.) de l’ampleur de la perturbation du point/particule la plus troublée par l’onde sur un cycle ;
  • la valeur absolue (L'absolue est un extrait obtenu à partir d’une concrète ou d’un résinoïde par extraction à l’éthanol à température ambiante ou plus généralement...) de l’ampleur du déplacement d’une onde à partir d’une valeur moindre. Typiquement, la moindre valeur est prise comme la moitié du déplacementmaxdéplacementmin ;
  • une valeur absolue d’une moitié de la moindre différence entre maximum et minimum.

La troisième définition est souvent utilisée pour des formes d’onde « complexe ». (Pourquoi?)

à faire: comparer quand/comment il y a équivalent ou non, et quand l’utiliser humm un lab de Pin-1001 révèle la difficulté de la chose

Compare

  • fréquence
  • période
  • longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en...) d'onde

Homonymie

Amplitude est aussi le nom d’un jeu vidéo pour PlayStation 2.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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