Amplitude

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Cet article est une ébauche à compléter concernant la mécanique, vous pouvez partager vos connaissances en le modifiant.

Pour des significations homonymes (ou éventuellement des articles homonymes), voir en bas d'article.

En mécanique 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 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.

[modifier] Mécanique classique

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 horizontal.

L’unité de mesure 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.

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.

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

Dénomination	Définition
Amplitude moyenne	Valeur moyenne arithmétique du signal positif
Amplitude efficace	Amplitude continue équivalente en puissance
Amplitude crête	Amplitude maximale positive
Amplitude crête à crête	Amplitude maximale positive et négative

Il y a quelques moyens de formaliser l’amplitude :

une valeur absolue de l’ampleur de la perturbation du point/particule la plus troublée par l’onde sur un cycle ;
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_maxdéplacement_min ;
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