La lumière se déplace si vite que pendant des siècles, les astronomes ont pensé qu'elle se propageait instantanément. Quelle est la valeur de la vitesse de prop
Physique/Chimie
nawel2910
Question
La lumière se déplace si vite que pendant des siècles, les astronomes ont pensé qu'elle se propageait
instantanément.
Quelle est la valeur de la vitesse de propagation de la lumière dans l'air?
Document 1: Les premiers essais
Le premier side allume sa lanterne et
ddanche une deprydre horloge & eau
Dis qu'aperçoit la première
Samire, le second side allume
& son tour se lanterne
3 Le premier alde ante sa depepdre
dis qu'll aparut la fumées du second
Le physicien et astronome italien Galilée
(1564-1642) pense que la propagation de la lumière
n'est pas instantanée.
Il est le premier à tenter de mesurer la valeur de la
vitesse de propagation de la lumière, assisté de deux
aides, placés chacun au sommet d'une colline et
équipés d'une lanterne.
Document 2: Les premières mesures: l'expérience de H.Fizeau
En 1849, Hippolyte Fizeau mesure la vitesse de la lumière dans l'air en réalisant cette expérience:
Il envoie un rayon lumineux depuis la colline de Montmartre à Paris jusqu'à Suresnes. Le rayon s'y réfléchit
sur un miroir et revient jusqu'à Montmartre. Il calcule la vitesse de la lumière à partir de la mesure de la durée
At de l'aller-retour de la lumière (At = 55,11x 10's) et de la distance entre Montmartre et Suresnes
(d=8,633km).
Document 3: Quelques valeurs de vitesse couramment rencontrées.
- Vitesse de propagation du son dans l'air : 340 m.s¹
- Vitesse de propagation du son dans l'eau: 1500 m.s¹
- Vitesse d'un randonneur: 4 km.h¹
- Vitesse du TGV: 300 km.h¹¹
- Vitesse d'un satellite en orbite basse: 7,9 km.s¹
QUESTIONS
1. a- Citer les deux grandeurs que doit mesurer Galilée pour déterminer la vitesse de propagation de la
lumière dans l'air ?
b- Parmi ces deux grandeurs, quelle est celle que Galilée n'arrive pas à mesurer ?
2. Calculer la vitesse de propagation de la lumière obtenue par Fizeau ?
3. La valeur exacte de la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ou dans l'air est égale à
299792458 m.s.
a-Calculer la durée qu'aurait mesurée Galilée lors de son expérience. Comparer cette durée au temps
de réactions des expérimentateurs, estimé à 0,2s.
b-Expliquer pourquoi la mesure était impossible à son époque.
c-Comparer la valeur obtenue par Fizeau et celle de référence.
4. Combien de temps le TGV mettrait pour parcourir la distance Montmartre-Suresnes.
instantanément.
Quelle est la valeur de la vitesse de propagation de la lumière dans l'air?
Document 1: Les premiers essais
Le premier side allume sa lanterne et
ddanche une deprydre horloge & eau
Dis qu'aperçoit la première
Samire, le second side allume
& son tour se lanterne
3 Le premier alde ante sa depepdre
dis qu'll aparut la fumées du second
Le physicien et astronome italien Galilée
(1564-1642) pense que la propagation de la lumière
n'est pas instantanée.
Il est le premier à tenter de mesurer la valeur de la
vitesse de propagation de la lumière, assisté de deux
aides, placés chacun au sommet d'une colline et
équipés d'une lanterne.
Document 2: Les premières mesures: l'expérience de H.Fizeau
En 1849, Hippolyte Fizeau mesure la vitesse de la lumière dans l'air en réalisant cette expérience:
Il envoie un rayon lumineux depuis la colline de Montmartre à Paris jusqu'à Suresnes. Le rayon s'y réfléchit
sur un miroir et revient jusqu'à Montmartre. Il calcule la vitesse de la lumière à partir de la mesure de la durée
At de l'aller-retour de la lumière (At = 55,11x 10's) et de la distance entre Montmartre et Suresnes
(d=8,633km).
Document 3: Quelques valeurs de vitesse couramment rencontrées.
- Vitesse de propagation du son dans l'air : 340 m.s¹
- Vitesse de propagation du son dans l'eau: 1500 m.s¹
- Vitesse d'un randonneur: 4 km.h¹
- Vitesse du TGV: 300 km.h¹¹
- Vitesse d'un satellite en orbite basse: 7,9 km.s¹
QUESTIONS
1. a- Citer les deux grandeurs que doit mesurer Galilée pour déterminer la vitesse de propagation de la
lumière dans l'air ?
b- Parmi ces deux grandeurs, quelle est celle que Galilée n'arrive pas à mesurer ?
2. Calculer la vitesse de propagation de la lumière obtenue par Fizeau ?
3. La valeur exacte de la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ou dans l'air est égale à
299792458 m.s.
a-Calculer la durée qu'aurait mesurée Galilée lors de son expérience. Comparer cette durée au temps
de réactions des expérimentateurs, estimé à 0,2s.
b-Expliquer pourquoi la mesure était impossible à son époque.
c-Comparer la valeur obtenue par Fizeau et celle de référence.
4. Combien de temps le TGV mettrait pour parcourir la distance Montmartre-Suresnes.