VITESSE DE LA LUMIÈRE

RELATIVITÉ DE LA NOTION DE TEMPS

Correction

Introduction :

La vitesse de la lumière est d’environ 300 000 km/s ou 300 000 000 m/s… D’après les connaissances et les expériences actuelles, il semble qu’on ne puisse pas mesurer de vitesse supérieure à la vitesse de la lumière… Tout se passe comme si la vitesse de la lumière était une vitesse limite dans l’univers…rien ne peut aller plus vite !

Les images qui parviennent jusqu’à nos yeux se déplacent à cette vitesse.

I/ DISTANCE TERRE-SOLEIL :

A ) Compléter les phrases suivantes.

Quelle est l’étoile la plus proche de la Terre ? Le soleil

Le soleil est situé à une distance d’environ 150 000 000 de km de la Terre.

[pic]

La vitesse de la lumière se note c comme « célérité ».
On a c = avec d : la distance parcourue et t : le temps

B ) Exprimer le temps t en fonction de la célérité de la lumière c et de la distance d.

t =

C ) Calculer le temps en secondes que met la lumière du Soleil pour parvenir jusqu’à la Terre

t = = 500 la lumière du Soleil met 500 secondes pour parvenir jusqu’à la Terre.

D ) Convertir ce temps en minutes et arrondir à l’unité

8 la lumière du Soleil met environ 8 minutes pour parvenir jusqu’à la Terre.

E ) Compléter les phrases suivantes :

L’image du Soleil met donc 8 minutes pour parvenir jusqu’à nous. Nous voyons donc le Soleil tel qu’il était il y a 8 minutes !
S’il explosait, nous apprendrions la nouvelle de son explosion seulement 8 minutes après celle-ci.

II/ LES DISTANCES DANS L’UNIVERS :

1) L’année lumière :

Dans l’univers les distances sont tellement grandes qu’on utilise une nouvelle unité de mesure « l’année lumière »
Définition : 1 année lumière : c’est la distance parcourue par la lumière pendant 1 année.

A ) A partir de la formule c = exprimer la distance d en fonction de la célérité de la lumière c et du temps t :

d =c.t

B ) A partir de cette nouvelle formule calculer la