4-La lumière - La physique à Mérici

Solutionnaire du chapitre 4
1. Le temps est
distance
vitesse
1, 496  1011 m

299 792 458 ms
t 
 499 s
 8 min19 s
2. La distance est
x  vt
 299 792 458 ms   365, 25  24  60  60 s 
 9, 46  1015 m
3. La longueur d’onde est
substance 
vide
n
500nm

1,33
 375,9nm
4. On trouve l’indice de réfraction avec
substance 
vide
n
600nm
480nm 
n
n  1, 25
La vitesse de la lumière est donc
Version 2016
4 - La lumière 1
Luc Tremblay
Collège Mérici, Québec
c
n
299 792 458 ms

1, 25
v
 2, 4 108 ms
5. La longueur d’onde est
cf
3 108
m
s
  1015 Hz
  3 107 m  300nm
Ce qui est une longueur d’onde correspondant aux ultraviolets.
6. a) La fréquence de l’onde est
cf
3  108
m
s
  585  109 m  f
f  5,128  1014 Hz
La fréquence reçue par l’observateur est
f ' f
c  v0
c  vs
  5,128  1014 Hz  
3  108 ms  0 ms
3  108 ms  3  107
m
s
 5, 698  1014 Hz
Cette fréquence correspond normalement à la longueur d’onde
cf
3  10
8 m
s
    5, 698  1014 Hz 
  526,5nm
Ce qui correspond à de la lumière verte bleutée.
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4 – La lumière 2
Luc Tremblay
Collège Mérici, Québec
b) la fréquence reçue par l’observateur est
f ' f
c  v0
c  vs
  5,128  1014 Hz  
3  108 ms  0 ms
3  108 ms  3  107
m
s
 4, 662  1014 Hz
Cette fréquence correspond normalement à la longueur d’onde
cf
3  10
8 m
s
    4, 662  1014 Hz 
  643,5nm
Ce qui correspond à de la lumière rouge.
7. La fréquence émise est
cf
3  10
8 m
s
  600  109 m  f
f  5  1014 Hz
La fréquence reçue est
cf
3  108
m
s
  470  10 9 m  f 
f   6,383  1014 Hz
On a donc
f ' f
c  v0
c  vs
3  108 ms  v0
6,383  10 Hx   5  10 Hz  
3  108 ms  0 ms
14
14
v0  8,3  107
m
s
Le signe négatif indique qu’on doit se diriger vers la source. La vitesse d’approche
est de 8,3 x 107 m/s.
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4 – La lumière 3
Luc Tremblay
Collège Mérici, Québec
8. On trouve la vitesse avec
vauto 
c f
2f
3  108 ms  6000 Hz

2  25  109 Hz
 36 ms
 129, 6 kmh
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4 – La lumière 4