Cours

CHAPITRE 2
LA LUMIERE EMISE PAR LES ETOILES
I LA LUMIERE POUR MESURER DES DISTANCES
1°) TP : Les éclipses
La lumière se propage en ligne droite dans un milieu transparent et homogène
2°) Vitesse de la lumière
La valeur de la vitesse de la lumière dans le vide et dans l’air est de c = 3,00 x 108 ms-1
Avec vitesse =
𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑜𝑢𝑟𝑢𝑒
𝑑𝑢𝑟é𝑒 𝑑𝑢 𝑡𝑟𝑎𝑗𝑒𝑡
𝑑
= Δ𝑡
Application :
- Calculer la durée que met la lumière émise par le soleil pour nous parvenir.
Sachant que dterre-soleil = 150 millions de km ; Δ𝑡 = d / c = 1,50 x 1011 / 3,00 x 108 = 0,50 x 103 s =
500s = 8 min 20 s
3°) Autre unité de distance : l’année de lumière
Les étoiles visibles dans le ciel étant très éloignées, les astronomes expriment les distances dans l’univers en
année de lumière.
L’année de lumière (symbole : a.l ) est la distance parcourue par la lumière, dans le vide, en une année
Applications :
a) A quelle distance, exprimée en mètre, correspond 1 année de lumière ?
d = c x Δ𝑡 = 3,00 x 108 x (365,25 x 24 x3600 ) = 9,46 x 1015 m
b) L’étoile Proxima du centaure, l’étoile la plus proche du soleil, est située à 4,22 a.l de la Terre.
 Exprimer la distance Terre-Proxima en mètre.
d = 4,22 x 9,45 x 1015 = 4,00 x 1016 m
 Combien de temps à voyager la lumière émise par Proxima avant d’être vue sur Terre ?
La lumière a voyagé pendant une durée de 4,22 années avant d’être vue
 Quel est « l’âge de cette lumière » ?
Cette lumière est vieille de 4,22 années, on voit donc aujourd’hui Proxima telle qu’elle était il
y a 4,22 années
Conséquence :
Toute lumière que nous recevons d’un astre a été émise depuis longtemps et a voyagé durant un certain
temps avant de nous parvenir,
c’est pourquoi voir loin dans l’espace c’est aussi voir loin dans la passé !!
Exemple : La galaxie d’Andromède est la galaxie la plus proche de la voie Lactée, elle est située à environ
2 millions d’années de lumière ; on la voit donc telle qu’elle était il y a 2 millions d’années !
4°) TP 3 : Stellarium
II TP 3 : Que voir dans la lumière ! ?