La lumiere : propagation
Niveau
3eme
Sous-categorie
signaux
Programme officiel
Cycle 4 - Des signaux pour observer et communiquer
Prerequis
Definition
La lumiere se propage en ligne droite dans un milieu homogene et transparent. Elle peut se propager dans le vide a la vitesse c = 300 000 km/s, la plus grande vitesse possible dans l'univers.
A retenir
- •La lumiere se propage en LIGNE DROITE (propagation rectiligne)
- •Vitesse de la lumiere c = 300 000 km/s = 3 × 10^8 m/s
- •C'est la VITESSE MAXIMALE dans l'univers !
- •La lumiere peut se propager dans le VIDE (contrairement au son)
- •L'ANNEE-LUMIERE (al) est une unite de DISTANCE (pas de temps !)
- •1 al = distance parcourue par la lumiere en 1 an ≈ 10^13 km
Quelle est la vitesse de la lumiere dans le vide ?
Exemple resolu pas a pas
ENONCE (style brevet)
La lumiere du Soleil met 8 minutes pour atteindre la Terre. Calculer la distance Terre-Soleil. (c = 3 × 10^8 m/s)
SOLUTION
Donnees : t = 8 min = 8 × 60 = 480 s, c = 3 × 10^8 m/s
Formule : d = c × t
d = 3 × 10^8 × 480 = 1,44 × 10^11 m = 144 millions km
La lumiere met 8 minutes pour venir du Soleil. On voit le Soleil...
Pieges classiques au brevet
Piege 1
Penser que l'annee-lumiere est une unite de temps
Cette etoile est a 10 ans de nous
L'annee-lumiere est une unite de DISTANCE = distance parcourue par la lumiere en 1 an.
Cette etoile est a 10 ANNEES-LUMIERE = sa lumiere met 10 ans pour arriver
Piege 2
Confondre c en m/s et km/s
c = 3 × 10^8 km/s
c = 3 × 10^8 m/s = 300 000 km/s. Attention aux puissances de 10 !
c = 3 × 10^8 m/s = 3 × 10^5 km/s
Piege 3
Oublier que la lumiere n'est pas instantanee
On voit le Soleil en temps reel
Meme tres rapide, la lumiere met du temps. On voit le passe des etoiles !
On voit le Soleil tel qu'il etait il y a 8 minutes
Comment calculer avec la vitesse de la lumiere ?
Quand utiliser cette methode ?
Quand on te donne une distance ou un temps et qu'on parle de lumiere.
Identifier les donnees
Distance, temps, vitesse c ?
Convertir les unites
Temps en secondes, distance en metres (ou utiliser km et km/s).
Appliquer d = c × t
Ou t = d/c, ou c = d/t.
Interpreter
Que signifie ce temps de trajet ? On voit le passe !
Quand est-il tombe au brevet ?
Notion frequente au brevet
