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Amplitude

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Cet article concerne la mesure physique. Pour le jeu vidéo, voirAmplitude (jeu vidéo). Pour le voyagiste, voirAmplitudes.

Impulse amplitude.png

Enphysique classique, on nommeamplitude la mesurescalaire (une coordonnée) d’unnombre positif caractérisant l’ampleur des variations d'une grandeur. Le plus souvent il s'agit de l'écart maximal par rapport à la valeurmédiane^[1] (qui est aussi lavaleur 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].

Enmécanique quantique, on nomme aussi le termeamplitude de probabilité un vecteur composé d'unmodule et d'unephase, qui peut être représenté par unnombre 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

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Dans l'équation d’onde sinusoïdale :

\operatorname {y} (t)=A\sin(t-K)+b\ ,

A est l’amplitude de l’onde. C’est la distance entre le maximum de l’onde et l’axey =b (soit l'axe des abscisses sib = 0).

Ladimension de l’amplitude dépend de lagrandeur physique mesurée :

pour unecorde vibrante, c’est une distance.
Pour une onde sonore, l’amplitude correspond à lapression acoustique. Sa valeur s'exprime enpascals (Pa).
Note - On communique plus fréquemment l'expression endécibels (dB) du rapport de lavaleur efficace de la pression acoustique à une pression acoustique de référence de20 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 lerayonnement électromagnétique, l’amplitude correspond à unchamp électrique.
Pour unsignal électrique, l'amplitude correspond à unetension ou à uncourant.

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 enacoustique et enélectrotechnique, on utilise lavaleur efficace : lamoyenne 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 aussivaleur 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

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Enastronomie, lademi-amplitude de la courbe devitesse radiale est donnée par :

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}}}}

,

où :

$M_{\star }$ est la masse de l'étoile ;
$M_{\mathrm {p} }$ est la masse de la planète ;
$P {\displaystyle P}$ est lapériode orbitale ;
$i {\displaystyle i}$ est l'inclinaison (angle entre la normale au plan orbital et la ligne de visée) ;
$e {\displaystyle e}$ est l'excentricité.

Enveloppes d'amplitude transitoires

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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'unefonction 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

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↑^{a etb}ÉlieLévy,Dictionnaire de physique, Paris,Presses universitaires de France,janvier 1988,1^re 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 ?)}, surwww.pitt.edu.

Articles connexes

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