Physique : Seconde Cours
Chapitre.3 : Lumière et mesure de longueurs
I. La vitesse de la lumière
1. Généralités :
Dans le vide et dans les milieux homogènes et transparents, la lumière se propage :
En ligne droite
A la vitesse de c = 3,00.108 m.s-1
Cette vitesse c est la plus grande que l’on puisse atteindre.
2. Définition de la vitesse c de la lumière :
3. Année de lumière :
L’année de lumière (symbole : al) est une unité de distance utilisée pour exprimer les distances en astronomie.
L’année de lumière est la distance parcourue par la lumière en une année.
Voir exercices d’application n° 1/3/5
II. Mesure de petites dimensions : voir activité n°4.
1. Principe :
Pour mesurer la dimension d’un très petit objet (cheveu, fil de pèche très fin, ….), on utilise la méthode de diffraction
qui se produit lorsque la lumière rencontre un objet de petite taille.
2. Montage de l’expérience de diffraction :
3. Figure de diffraction :
On obtient sur l’écran une figure de diffraction (figure ci-dessous) constituée de tâches lumineuses horizontales
distinctes et symétriques par rapport à l’axe du faisceau laser. La tâche centrale est particulièrement brillante,
les autres le sont de moins en moins.
La largeur L de la tâche centrale dépend de :
La distance du laser à l’écran.
Diamètre du fil.
4. Courbe d’étalonnage :
On mesure la largeur L de la tâche centrale pour différents fils de diamètres D connus.
La courbe L = f(D) qui représente la variation de la largeur L en fonction du diamètre des fils porte le nom de courbe
d’étalonnage.
La connaissance de la largeur L de la tâche correspondant à un fil de diamètre inconnu permet, d’après la courbe
d’étalonnage, de déterminer par simple lecture graphique ce diamètre.
Voir exercice d’application n°2
Physique : Seconde 1/3
c : vitesse de la lumière dans le vide ou dans l’air en mètre par seconde m.s-1
d : distance parcourue par la lumière en mètre (m)
t : durée du parcours en seconde (s)