chapitre 3 la vitesse de la lumi re l.
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Chapitre 3: La vitesse de la lumière

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Quatrièmes collège Lamartine Hondschoote . Chapitre 3: La vitesse de la lumière . Mr Malfoy . La lumière peut se propager dans le vide et tous les milieux transparents La vitesse de la lumière dans le vide est de 300000 km/s La vitesse s’exprime par la relation v= d/t

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Presentation Transcript
je dois savoir

La lumière peut se propager dans le vide et tous les milieux transparents

  • La vitesse de la lumière dans le vide est de 300000 km/s
  • La vitesse s’exprime par la relation v= d/t
  • Calculer des vitesses/distances/temps

Je dois savoir

i l histoire de la vitesse de la lumi re

1) L’intuition de Galilée

I L’histoire de la vitesse de la lumière

Au début du XVII Galilée (1564-1642) a l’intuition que la lumière a une vitesse finie. Il tente de la mesurer avec un système de lanternes éloignées de quelques kilomètres. Mais ses tentatives restent infructueuses car cette vitesse est trop élevée pour les instruments de l’époque.

2 premi re mesure par r mer

Le Danois Ole Christensen Römer (1644-1710)

Réalise la première mesure en 1676

2) Première mesure par Römer

En se basant sur la position dans l’espace de Io un satellite de Jupiter il estime la vitesse de la lumière à 220000 km/s.

slide6

3) La mesure d’Hippolyte Fizeau

Le français Hippolyte Fizeau (1819-1896) mesure cette vitesse en 1849, entre Montmartre et le mont Valérien à Suresnes. Il réalise cette mesure à l’aide d’un instrument de sa fabrication et trouve une vitesse de 315300 km/s.

4 la valeur de la vitesse de la lumi re

En 1983 la valeur de la vitesse de la lumière est fixée par convention à 299 792 458 m/s soit environ 300000km/s.

4) La valeur de la vitesse de la lumière

Notons qu’en 2005 pour l’année mondiale de la physique de nouvelles mesures ont été effectuées à l’aide d’un tir laser entre l’observatoire de Paris et Montmartre.

ii la vitesse de la lumi re
II) La vitesse de la lumière

temps: t (en s)

1) Calcul d’une vitesse

distance : d (en m)

La vitesse représente la distance (d) parcourue pendant un temps de parcours (t).

Elle se calcule de la manière suivante:

L’unité légale est le mètre par seconde (m/s)

2 conversion

pour convertir une vitesse, il faut :

  • diviser par 3,6 pour passer des km/h aux m/s
  • multiplier par 3,6 pour passer des m/s aux km/h

Diviser par 3,6

km/h  m/s

multiplier par 3,6

2) Conversion

L’unité légale n’est pas toujours la plus pratique, il faut alors effectuer des conversions.

1km  1000 m

1 km/h 

m/s

1h  3600 s

slide10

Je cherche d  je cache d et je lis

d = v x t

d

=

v x t

Je cherche v  je cache v et je lis

v = d / t

Je cherche t  je cache t et je lis

t = d / v

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3) La vitesse de la lumière dans différents milieux

Dans le vide comme dans l’air, la lumière se déplace à 300000 km/s soit 3.105 km/s ou encore 3.108 m/s.

Dans d’autres milieux transparents, la lumière se propage également, mais à une vitesse plus faible.

iii les distances dans l univers
III) Les distances dans l’univers

Les distances dans l’univers sont si grandes qu’il est difficile d’écrire leur valeur, on utilise une notation scientifique (les puissances de dix)

La notation scientifique est une représentation particulière d’un nombre décimal.

Le nombre ainsi représenté comporte un seul chiffre dans sa partie entière, il est suivi par une puissance de dix.

Exemples : - 2834 s’écrit - 2,834 × 103

0.07 s’écrit 7 × 10-2

slide13

Le soleil

La terre

10 000 000 m

1000 000 000 m

109 mètres

7 zéros

107 mètres

slide14

Le système solaire

La voie lactée

10 000 000 000 000 m

1021 mètres = 100 000 al

1013 mètres

Pour les très grandes distances on utilise également l’année de lumière (al) c’est la distance parcourue par la lumière en une année. 1 al = 1016 m