Amplitude
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Cet article concerne la mesure physique. Pour le jeu vidéo, voir Amplitude (jeu vidéo). Pour le voyagiste, voir Amplitudes.
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.
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 :
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 |
|---|---|
| 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) |
En astronomie, la demi-amplitude de la courbe de vitesse radiale est donnée par :
où :
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]
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