Une ligne droite passant par le centre d'un cercle ou d'une sphère, reliant deux points de sa circonférence.Un diamètre est un segment de droite qui passe par le centre d'un cercle ou d'une sphère, reliant deux points de sa frontière. C'est la corde la plus longue d'un cercle et il mesure exactement le double du rayon. En physique, le diamètre est une propriété géométrique fondamentale utilisée pour caractériser des objets allant des noyaux atomiques aux planètes, et il apparaît dans les formules de l'aire, du volume et des sections efficaces, qui sont essentielles pour calculer les taux de diffusion, les forces gravitationnelles et la dynamique des fluides.
Le concept de diamètre remonte aux mathématiques grecques antiques, Euclide l'ayant défini dans ses « Éléments » vers 300 avant notre ère. Le terme vient du grec « diametros », qui signifie « mesure à travers ».
Pour un cercle ou une sphère parfaits, le diamètre est défini de manière unique comme la distance maximale entre deux points de la surface. En pratique, les objets physiques sont rarement parfaits, aussi les scientifiques utilisent souvent un « diamètre effectif » — le diamètre d'une sphère de volume ou de section équivalents. Cette simplification permet de traiter des formes complexes avec les équations géométriques standard, rendant les calculs possibles.
Les mesures de diamètre sont utilisées en physique des particules pour déterminer la taille des noyaux atomiques, en astronomie pour estimer la taille des étoiles et des planètes, et en ingénierie pour concevoir des tuyaux, des lentilles et des roulements.
Le diamètre d'un atome d'hydrogène est d'environ 0,1 nanomètre, tandis que celui de l'univers observable est d'environ 93 milliards d'années-lumière — un rapport d'environ 10^36.
| θ | variable | angular resolution — résolution angulaire radian |
| λ | variable | wavelength of light — longueur d'onde metre |
| D | variable | aperture diameter — diamètre metre |
| 1.22 | constante | First zero of the Airy disk for a circular aperture — constante du disque d'Airy = 1.22 |
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