Exercices vitesse de la lumière.
Exercice 1
Il existe de nos jours des télémètres laser qui mesurent avec une bonne précision la distance d'un
objet ou d'une cible situés à plusieurs centaines e mètres. Pour mesurer la distance d entre la cible et
l'appareil, une diode laser émet une impulsion de lumière. L'appareil mesure alors le "temps de vol"
aller retour ∆t de cette lumière laser.
1. Expliquer ce qui est appelé le "temps de vol"
2. Etablir la relation qui permet de calculer la distance d en fonction du temps de vol et de la
vitesse de propagation de la lumière.
3. Lors d'une mesure, le temps e vol est de 67ns
3.1 Convertir cette grandeur dans l'unité légale
3.2 Ecrire la valeur en écriture scientifique.
3.3 Calculer la distance qui sépare le télémètre de sa cible.
Exercice 2
L'étoile polaire porte ce nom car l'axe polaire de la Terre pointe dans sa direction. Ainsi, au cours de
la nuit, cette étoile nous parait fixe malgré la rotation propre de la Terre. La distance Terre étoile
polaire est de 430 al.
1. Qu'est ce qu'une année lumière ?
2. Quelle est la durée mise par la lumière de cette étoile pour nous parvenir ?
3. Si des habitants de cette étoile regardaient ce soir la France avec un appareil adapté, quel
type de gouvernement y verrait-il ?
4. 1 al vaut 9,5x1015 m. Déterminer en mètre la distance qui nous sépare de cette étoile. Ecrire
cette valeur en notation scientifique et donner son ordre de grandeur.
Exercice 3
Une supernova est la phase ultime de certaines étoiles. Un reste de la supernova Cassiopéia A qui
explosa jadis dans notre Galaxie fut découvert en 1947. A cette date, les astronomes ont calculé que
l'explosion aurait pu être observée sur Terre en 1667. Ils estimèrent sa distance à 11000 al.
1. L'explosion de la supernova a-t-elle réellement eu lieue en 1647 ?
2. Dans le cas contraire, quand cette explosion s'est-elle produite ?
3. L'âge des restes de la supernova est calculé à partir de la date de son explosion. Quel
âge les astronomes ont-ils attribués à ces restes lorsqu'ils les ont observés en 1947 ?