La lumière

[Melissa]

Bonjour, j'ai un dm à faire sur ce texte:

A la fin du XVIIe siècle, sous le règne de Louis XIV, les astronomes remarquent que les durées des éclipses des satellites de Jupiter n’ont pas toujours la même durée. L’astronome danois Römer (1644- 1710) explique ces irrégularités par la variation de la distance entre la Terre et Jupiter. Plus Jupiter est loin de la Terre, plus la lumière émise par l’un des satellites met du temps pour parvenir jusqu’à la Terre. Römer calcule qu’il faut environ 11 minutes pour que la lumière parcoure la distance Terre- Soleil. La preuve est apportée : la lumière se propage avec une vitesse finie ; elle n’est pas infinie. Avec la même méthode, l’astronome français Delambre (1749-1822) trouve 8 min 13 s (voir Animation).
Au XXe siècle, la valeur de la vitesse de la lumière est fixée à c = 299 792 45 8 m.s-1

Voici les questions:

I)

a. Quelle relation a-t-on entre la distance d parcourue par la lumière, la vitesse c et la durée t de parcours ? Rappeler les unités de chaque grandeur.
b. Le périmètre de la Terre est d’environ 42.106m.
Calculer la durée ∆t que met la lumière pour faire le tour de la Terre.
c. La lumière met environ 1,28 s pour parcourir la distance Terre – Lune. Calculer cette distance en m.
Les étoiles visibles dans le ciel sont très éloignées. Pour faciliter la comparaison des distances dans l’Univers, on n’utilise plus le mètre comme unité de longueur mais une autre unité, l’année de lumière.
L’année de lumière (a.l) est la distance parcourue par la lumière dans le vide, en une année.
1 a.l = 9,46.1015 m.
d. Quel est l’ordre de grandeur, en mètre, d’une année de lumière ?
e. Sachant qu’une année vaut 365,25 ×24 × 3600 s, et que la valeur exacte de la vitesse de la lumière est c = 299 792 458 m.s-1 montrer que :
1 a.l = 9,46.10 m.

Point Info ordre de grandeur d’un nombre : c’est la puissance de 10 la plus proche de ce nombre.

II

L’étoile la plus proche du Soleil, Proxima du centaure, est située à 4,3 a.l.
a. Combien de temps a voyagé la lumière de cette étoile avant de nous parvenir ?
b. En quelle année à été émise la lumière de l’étoile que nous observons aujourd’hui ?
L’étoile polaire est l’une des étoiles de la constellation de la petite Ourse. Elle est située à 4,08  1015 km.
c. Exprimer cette distance en mètre.
d. Exprimer cette distance en a.l.
e. Combien de temps met cette lumière avant de nous parvenir de l’étoile polaire ?
f. Expliquer le titre du paragraphe.
Consulter l’animation : http://www.ostralo.net/3_animations/swf ... umiere.swf

Est-ce que quelqu'un y arrive?

[SoS(29)]

Bonjour Melissa.

Est-ce que quelqu'un y arrive?

Oui je pense y arriver. Cependant l'objectif de ce forum modéré par des enseignants c'est de vous faire réfléchir. Et pas de faire l'exercice à votre place.

Reprenons ces questions

a. Quelle relation a-t-on entre la distance d parcourue par la lumière, la vitesse c et la durée t de parcours ? Rappeler les unités de chaque grandeur.

C'est une question de cours.

b. Le périmètre de la Terre est d’environ 42.106m.
Calculer la durée ∆t que met la lumière pour faire le tour de la Terre.

La relation précédente lie la distance parcourue, la vitesse de la lumière (c = 299 792 458 m/s) et la durée du parcours ∆t .
L'énoncé vous fournit deux de ces trois grandeurs, vous devez être capable de détermine la troisième.

c. La lumière met environ 1,28 s pour parcourir la distance Terre – Lune. Calculer cette distance en m.

C'est la même méthode de résolution, vous connaissez dans ce cas la vitesse (c = 299 792 458 m/s) et la durée ∆t = 1,28 s.

Les étoiles visibles dans le ciel sont très éloignées. Pour faciliter la comparaison des distances dans l’Univers, on n’utilise plus le mètre comme unité de longueur mais une autre unité, l’année de lumière.
L’année de lumière (a.l) est la distance parcourue par la lumière dans le vide, en une année.
1 a.l = 9,46.1015 m.
d. Quel est l’ordre de grandeur, en mètre, d’une année de lumière ?

C'est, en quelque sorte, encore un question de cours, vous devez donner l'ordre de grandeur de \(9,46\cdot { 10 }^{ 15 }\).
Pour cela vous devez utiliser la définition de l'ordre de grandeur.

Point Info ordre de grandeur d’un nombre : c’est la puissance de 10 la plus proche de ce nombre.

Et ensuite appliquer cette définition à \(9,46\cdot { 10 }^{ 15 }\).

Commencez travailler sur cette partie. Lorsque vous aurez bien compris … la suite vous paraitra plus aisée …

[anne 2nd]

b. En quelle année à été émise la lumière de l’étoile que nous observons aujourd’hui ?
L’étoile polaire est l’une des étoiles de la constellation de la petite Ourse. Elle est située à 4,08  1015 km.
je pourrais avoir une explication svp

[SoS(9)]

Bonsoir, si nous recevons aujourd'hui la lumière provenant d'une étoile, c'est que cette lumière est partie à une date située dans le passé (la lumière ne se propage pas instantanément).
Compte tenu de la vitesse de la lumière et de la distance qui sépare l'étoile de notre planète, calculez le temps de parcours de la lumière. Cela, vous devez savoir le faire.