Amplitude - Définition et Explications

  • 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...) composé d'un module et d'une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...), qui peut être représenté par un nombre complexe (Les nombres complexes forment une extension de l'ensemble des nombres réels. Ils permettent...) (deux coordonnées). Le carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses...) 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...) classique

Dans cette simple équation (En mathématiques, une équation est une égalité qui lie différentes quantités, généralement...) d’onde :

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

A est l’amplitude de l’onde. 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...).

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...) mesurée :

  • Pour une corde vibrante, c’est une distance.
  • Pour une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) sonore, l’amplitude correspond à la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) de l’air, ou des mouvements du diaphragme d’un haut parleur. Son logarithme (En mathématiques, une fonction logarithme est une fonction définie sur à valeurs dans ,...) est habituellement mesuré en dB, aussi une amplitude nulle est de -inf dB.
  • Pour le rayonnement électromagnétique (Un rayonnement électromagnétique désigne une perturbation des champs électrique...), l’amplitude correspond au champ électrique (En physique, on désigne par champ électrique un champ créé par des particules...).
  • Pour un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) 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...) quadratique de l’amplitude par rapport à l’axe horizontal.

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

Dénomination Définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...)
Amplitude moyenne Valeur moyenne arithmétique (La moyenne arithmétique d'une série statistique est la moyenne ordinaire, c'est-à-dire le...) 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,...)
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...) de l’ampleur du déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles...) 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 (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...)
  • période
  • longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) d'onde

Homonymie

Amplitude est aussi le nom d’un jeu vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la...) pour PlayStation 2.

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