Le mouvement - Laboratoire de Physique des Hautes Energies

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Le mouvement !
v 7.2 !
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Le mouvement
Nous avons besoin de
a) un observateur
b) l'objet (point matériel, quark, projectile, voiture, planète, galaxie)
c) des instruments calibrés par des unités de mesure d'espace et temps
ex.: un mètre et une horloge
d) un protocole de mesure

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Le Mouvement Rectiligne .1
Passage à
t0 = 35,25 s Passage à
t1 = 38,35 s
X
X0 = 2,14 cm X1 = 16,24 cm
0
Vitesse: v = 14,10/3,10 = 4,54 cm/s
Δt = 38,35 35,25 = 3,10 s ΔX= 16,24 - 2.14 = 14,10 cm

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Les unités
Système International (SI): m, kg, s (mks)
Autre possibilité cm, g, s (cgs)
(... mais encore: inch, pound, s,...)
1 kg: masse du cylindre en Pt du Bureau des Poids et Mesures de Sèvres
1 s : 9 192 631 770 la période de la radiation d'une transition du Cs133
1 m : distance parcourue dans vide par la lumière en 1/299792458 s
(ancienne définition: 1 650 763,73 la longueur d'onde de la radiation
d'une transition du krypton 86)
Q.: comment on avait défini ces grandeurs à l'époque de Napoléon ?

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Mesure des distances
O(1 m): mesure de la longueur par un mètre rigide gradué
O(1 µm): réticule dans un microscope
O(1 nm): méthodes de physique atomique (Scanning Tunneling Microscope)
O(1 fm): physique nucléaire (expérience de Rutherford)
O(< 1 fm): physique des particules (idem, à haute énergie)
O(1 km): photo aérienne, trigonométrie, temps de propagation
d'une onde e.m. (radar,...)
Etoiles proches: parallaxe
Etoiles éloignées: Luminosité apparente = L étoile / r2
Galaxies: idem, Luminosité des galaxies
Ordre de