Amplitude

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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] (c'est-à-dire à la valeur moyenne si la grandeur 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 utilise 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 grosso modo à une probabilité de détection de la particule en un endroit donné.

Physique classique

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

Dans cette simple équation d’onde :

$y(t) = A \sin(t - K) + b \ ,$

A est l’amplitude de l’onde. C’est la distance entre le maximum de l’onde et l’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 de l’air, ou des mouvements du diaphragme d’un haut parleur. Son logarithme est habituellement mesuré en dB, aussi une amplitude nulle est de -inf dB.
• Pour le rayonnement électromagnétique, l’amplitude correspond au champ électrique.
• Pour un signal 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 quadratique de l’amplitude par rapport à l’axe horizontal.

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	Amplitude maximale positive et négative

Notes et références

1. ↑ ^{a et b} Élie Lévy, Dictionnaire de physique, Paris, Presses universitaires de France, janvier 1988, 1^re éd., 892 p. (ISBN 2-13-039311-X), p. 35 

Articles connexes

• Fréquence
• Longueur d'onde
• Période