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la lumière

Publié le 04/01/2014

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2 PROPAGATION DE LA LUMIÈRE Rappel de cours Propagation rectiligne de la lumière Dans le vide ou dans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage en ligne droite. Son trajet est modélisé par une droite orientée et appelée rayon lumineux. Vitesse de la lumière : une constante universelle Après de nombreuses mesures, on sait maintenant que la vitesse de la lumière dans le vide, notée c (célérité), est une constante physique. Sa valeur a été fixée à 299 792 458 m/s en 1983 par le Bureau International des Poids et Mesures (cette valeur définissant ainsi le mètre). Dans le vide ou dans l'air, la vitesse de la lumière est : c = 3,00 × 108 m·s-1. Dans les autres milieux transparents, la lumière se propage moins vite. Milieu c (m/s) air

«  X  Méthode Calculer la valeur d’une année-lumière Calculer en mètre la valeur d’une année-lumière. SOLUTION La distance L parcourue à vitesse v et pendant une durée Δ t est L = vΔt.

La vitesse de la lumière dans le vide est c = 3,00 × 10 8 m·s –1. Durée d’une année : Δt = 365 × 24 × 3 600 = 3,15 × 10 7 s.

Donc L = 3,00 × 10 8 × 3,15 × 10 7 = 9,46 × 10 15 m. Exprimer une distance en année-lumière Notre Soleil se trouve dans notre Galaxie, la Voie lactée, qui s’étend sur environ 10 21 m.

Exprimer cette taille en a.l. SOLUTION 1021  9,46 × 10 15 = 1,06 × 10 5 a.l.

≈ 100 000 ans.

La lumière met 100 000 ans pour trav erser notre Galaxie ! Convertir une distance exprimée en année-lumière L’explosion de l’étoile qui a formé la nébuleuse du Crabe a été observée par les Chinois en 1054.

Cette nébuleuse est située à 5 000 a.l.

de la Terre. 1. Exprimer cette distance en mètre. 2. En quelle année l’explosion s’est-elle produite ? SOLUTION 1. Compte tenu de la valeur de l’année-lumière, la nébuleuse du Crabe est située à d = 5 000 × 9,46 × 10 15 = 4,73 × 10 19 m. 2. La lumière est arrivée 5 000 ans après l’explosion, d’où 1 054 – 5 000 = – 3 946, soit environ 4 000 ans av.

J.-C.  X  Application 1 La mesure de la distance Terre-Lune est réalisée par écho laser : un miroir posé sur la Lune réfl échit la lumière.

Déter- miner cette distance lorsque la durée entre l’émission et la réception est de 2,57 s. 2 L’étoile Polaire se trouve à environ 4,3 × 10 18 m de la Terre.

Convertir cette distance en  année-lumière et en déduire le temps mis par la lumière pour nous parvenir.

_Fiches2nde_01_15.indd 8 _Fiches2nde_01_15.indd 8 01/09/10 16:50 01/09/10 16:50 @ Hatier 2010 Téléchargez gratuitement les corrigés sur le site.. »

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