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En [[physique classique]], on nomme '''amplitude''' la mesure [[Scalaire (physique)|scalaire]] (une coordonnée) d’un [[nombre positif]] caractérisant l’ampleur des variations d'une grandeur. Le plus souvent il s'agit de l'écart maximal par rapport à la valeur [[Médiane (statistiques)|médiane]]<ref name="Lévy">{{Lévy|passage=35}}.</ref> (qui est aussi la [[moyenne|valeur moyenne]] si la variation est symétrique). Cette définition diffère du langage courant, dans lequel l'amplitude désigne généralement l'écart entre les valeurs extrêmes d'une grandeur<ref name="Lévy"/>. |
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En [[mécanique quantique]], on nomme aussi le terme '''[[amplitude de probabilité]]''' un vecteur composé d'un [[module]] et d'une [[Phase (onde)|phase]], qui peut être représenté par un [[nombre complexe]] (deux coordonnées). Le carré du module de cette amplitude est assimilable - en version simplifiée - à une probabilité de détection de la particule en un endroit donné. |
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''A'' est l’amplitude de l’onde. C’est la distance entre le maximum de l’onde et l’axe ''y'' = ''b'' (soit l'axe des abscisses si ''b'' = 0). |
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* Pour une onde sonore, l’amplitude correspond à la [[pression acoustique]]. Sa valeur s'exprime en [[Pascal (unité)|pascals]] (Pa).<br />''Note'' - On communique plus fréquemment l'expression en [[décibel]]s (dB) du rapport de la [[valeur efficace]] de la pression acoustique à une pression acoustique de référence de {{unité|20|μPa}} ({{unité|0|dB}}, une amplitude nulle correspond à -∞ dB). Cette grandeur n'est pas directement reliée à l'amplitude. La valeur efficace dépend de la forme de l'onde, voir [[facteur de crête]]. |
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* Pour le [[rayonnement électromagnétique]], l’amplitude correspond à un [[champ électrique]]. |
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L’amplitude telle qu’elle est exprimée précédemment n’est pas adaptée pour l'étude de phénomènes physiques liés à la puissance transmise. Dans ce cas, comme en [[acoustique]] et en [[électrotechnique]], on utilise la [[valeur efficace]] : la [[moyenne quadratique]] de la valeur du signal. |
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* une valeur absolue de l’ampleur de la perturbation du point/particule la plus troublée par l’onde sur un cycle ; |
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* la valeur absolue de l’ampleur du déplacement d’une onde à partir d’une valeur moindre. Typiquement, la moindre valeur est prise comme la moitié du déplacement{{ind|max}}déplacement{{ind|min}} ; |
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* une valeur absolue d’une moitié de la moindre différence entre maximum et minimum. |
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En [[astronomie]], la '''demi-amplitude''' de la courbe de [[vitesse radiale]] est donnée par : |
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La troisième définition est souvent utilisée pour des formes d’onde « complexe ». (''Pourquoi?'') |
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:<math>K = \left( \frac{{2 \pi G}}{{P}} \right) ^{{\frac{{1}}{{3}}}} \; \frac{{M_p \sin i}} {{{{\left( M_\star + M_\mathrm p \right)}}^{{\frac{{2}}{{3}}}}}} \; \frac{{1}} {{{{\left( {{1-e^2}} \right)}}^{{\frac{{1}}{{2}}}}}}</math>, |
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où : |
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* <math>M_\star</math> est la masse de l'étoile ; |
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* <math>M_\mathrm p</math> est la masse de la planète ; |
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* <math>P</math> est la [[Période de révolution|période orbitale]] ; |
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* <math>i</math> est l'inclinaison (angle entre la normale au plan orbital et la ligne de visée) ; |
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* <math>e</math> est l'excentricité. |
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==Enveloppes d'amplitude transitoires== |
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''à faire: comparer quand/comment il y a équivalent ou non, et quand l’utiliser'' |
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L'amplitude d'un état stable reste constante dans le temps et est donc représentée par un scalaire. Dans le cas contraire, l'amplitude est transitoire et doit être représentée sous la forme d'une [[Continuité (mathématiques)|fonction continue]] ou d'un vecteur discret. Pour l'audio, les enveloppes d'amplitude transitoires modélisent mieux les signaux car de nombreux sons courants ont une attaque, une décroissance, un maintien et un relâchement transitoires de l'intensité sonore. |
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humm un lab de Pin-1001 révèle la difficulté de la chose |
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D'autres paramètres peuvent se voir attribuer des enveloppes d'amplitude transitoires ou à l'état stable : modulation de haute/basse fréquence/amplitude, bruit gaussien, harmoniques, etc.<ref name="pitt.edu">{{lien brisé|langue=en|url=http://www. pitt.edu/~rdb37/synthparentwebpage_main.html|titre=Projet de synthétiseur sonore additif avec code !|site=www.pitt.edu}}.</ref> |
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==Compare== |
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== Notes et références == |
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==Homonymie== |
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{{Références}} |
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''[[Amplitude (jeu vidéo)|Amplitude]]'' est aussi le nom d’un [[jeu vidéo]] pour [[PlayStation 2]]. |
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== Articles connexes == |
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* [[Phénomène périodique]] |
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[[fi:Amplitudi]] |
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[[it:Ampiezza]] |
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[[sv:Amplitud]] |
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[[vi:Biên độ]] |
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Dernière version du 13 mars 2024 à 08:24
En physique classique, on nomme amplitude la mesure scalaire (une coordonnée) d’un nombre positif caractérisant l’ampleur des variations d'une grandeur. Le plus souvent il s'agit de l'écart maximal par rapport à la valeur médiane[1] (qui est aussi la valeur moyenne si la variation est symétrique). Cette définition diffère du langage courant, dans lequel l'amplitude désigne généralement l'écart entre les valeurs extrêmes d'une grandeur[1].
En mécanique quantique, on nomme aussi le terme amplitude de probabilité un vecteur composé d'un module et d'une phase, qui peut être représenté par un nombre complexe (deux coordonnées). Le carré du module de cette amplitude est assimilable - en version simplifiée - à une probabilité de détection de la particule en un endroit donné.
Physique classique
[modifier | modifier le code]Dans l'équation d’onde sinusoïdale :
A est l’amplitude de l’onde. C’est la distance entre le maximum de l’onde et l’axe y = b (soit l'axe des abscisses si b = 0).
La dimension de l’amplitude dépend de la grandeur physique mesurée :
- pour une corde vibrante, c’est une distance.
- Pour une onde sonore, l’amplitude correspond à la pression acoustique. Sa valeur s'exprime en pascals (Pa).
Note - On communique plus fréquemment l'expression en décibels (dB) du rapport de la valeur efficace de la pression acoustique à une pression acoustique de référence de 20 μPa (0 dB, une amplitude nulle correspond à -∞ dB). Cette grandeur n'est pas directement reliée à l'amplitude. La valeur efficace dépend de la forme de l'onde, voir facteur de crête. - Pour le rayonnement électromagnétique, l’amplitude correspond à un champ électrique.
- Pour un signal électrique, l'amplitude correspond à une tension ou à un courant.
L’amplitude telle qu’elle est exprimée précédemment n’est pas adaptée pour l'étude de phénomènes physiques liés à la puissance transmise. Dans ce cas, comme en acoustique et en électrotechnique, on utilise la valeur efficace : la moyenne quadratique de la valeur du signal.
Lorsqu'il s'agit d'un signal, donc intrinsèquement variable, on peut aussi étudier les maxima sur une certaine durée : « amplitude crête » ou « pointe de l’amplitude ».
Dénomination | Définition |
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Amplitude moyenne | Valeur moyenne arithmétique du signal positif |
Amplitude efficace | Amplitude continue équivalente en puissance, appelé aussi valeur efficace |
Amplitude | Amplitude maximale positive, appelé aussi valeur maximale |
Amplitude crête à crête | Différence entre la valeur maximale (positive) et la valeur minimale (négative) |
Demi-amplitude
[modifier | modifier le code]En astronomie, la demi-amplitude de la courbe de vitesse radiale est donnée par :
- ,
où :
- est la masse de l'étoile ;
- est la masse de la planète ;
- est la période orbitale ;
- est l'inclinaison (angle entre la normale au plan orbital et la ligne de visée) ;
- est l'excentricité.
Enveloppes d'amplitude transitoires
[modifier | modifier le code]L'amplitude d'un état stable reste constante dans le temps et est donc représentée par un scalaire. Dans le cas contraire, l'amplitude est transitoire et doit être représentée sous la forme d'une fonction continue ou d'un vecteur discret. Pour l'audio, les enveloppes d'amplitude transitoires modélisent mieux les signaux car de nombreux sons courants ont une attaque, une décroissance, un maintien et un relâchement transitoires de l'intensité sonore.
D'autres paramètres peuvent se voir attribuer des enveloppes d'amplitude transitoires ou à l'état stable : modulation de haute/basse fréquence/amplitude, bruit gaussien, harmoniques, etc.[2]
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Élie Lévy, Dictionnaire de physique, Paris, Presses universitaires de France, , 1re éd., 892 p. (ISBN 2-13-039311-X), p. 35.
- (en) « Projet de synthétiseur sonore additif avec code ! »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), sur www.pitt.edu.