Chap 15 : La vitesse de la lumière.

Pourquoi, lors d’un orage, voit-on l’éclair avant de percevoir le son du coup de tonnerre ?

La lumière se propage-t-elle instantanément ? Le son se propage-t-il instantanément ?

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• En 1676 Römer trouve une valeur (225 000 km/s) en étudiant les satellites de Jupiter. (texte p 208)

Chap 15 : La vitesse de la lumière.

1 Historique.

Film

• Fin XVIe siècle : la lumière se propage instantanément.

• Galilée (1564-1642): essaie de mesurer la vitesse de la lumière : il échoue.

La lumière se propage dans le vide à la vitesse (ou célérité c) de 300 000 km/s. Elle constitue une vitesse limite infranchissable dans le vide.

2 Vitesse de la lumière

Chap 15 : La vitesse de la lumière.

3 Vitesse de la lumière dans les milieux transparents

La vitesse de propagation de la lumière dépend du milieu qu’elle traverse.

Chap 15 : La vitesse de la lumière.

4 Mesure d’une distance grâce à la lumière

En mesurant la durée que met la lumière pour effectuer un aller-retour Terre-Lune, on peut calculer la distance entre ces deux astres.

La vitesse s’obtient en faisant le quotient de la distance parcourue d par la durée t du déplacement :

t

dv

La distance parcourue par la lumière est : d = v x t

Chap 15 : La vitesse de la lumière.

Calculer le temps mis par la lumière pour parcourir 3 km.

Calculer le temps mis par la lumière pour parcourir la distance Soleil-Terre( 150 millions de km).

Pourquoi a-t-on longtemps cru que la lumière se propageait instantanément?

t = d/v = 3/300000 = 0,00001 s

t = d/v = 150 000 000/300 000 = 500 s

Réfléchir et calculer

Distance que parcourt la lumière en une année.

1 année = jours

1 jour = heures

1 heure = minutes

1 minute = secondes

365,25

24

60

60

Calculer la distance parcourue par la lumière en une année.

d = v x t = 365,25 x 24 x 60 x 60 x 300000

d = 9 467 280 000 000 km = 9,47.1012 km

5 L’année-lumière

Chap 15 : La vitesse de la lumière.

Plus nous voyons loin, plus nous voyons dans le passé !

Proxima du Centaure est l’étoile la plus proche de la Terre à 4,2 al. Que cela veut-il dire ?

De même, nous voyons la galaxie d’Andromède telle qu’elle était il y a 2 millions d’années.

Qu’on la voit telle qu’elle était il y a 4,2 années.

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