1 Invariance de la vitesse de la lumière dans le vide 2 Relativité

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Q
C
M
Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s). Chapitre 8
© Hachette Éducation, 2012 – Physique Chimie Terminale S - Collection Dulaurans-Durupthy
1 Invariance de la vitesse de la lumière dans le vide
A B C
1. Selon A. Einstein, la valeur de la vitesse
de la lumière était la même dans tout
référentiel galiléen.
Il l’a démontré
expérimentalement. Il l’a postulé. Il n’en était pas sûr.
2. L’ordre de grandeur de la valeur
de la vitesse de la lumière dans le vide est : 108 m ⋅ s–1.10
5 km ⋅ s–1.10 9 km ⋅ h–1.
2 Relativité restreinte
1 Dans la relation ΔT’ = g·ΔT0, où ΔT’
représente la durée mesurée dans
un référentiel où le système est
en mouvement et ΔT0 la durée propre,
on a :
γ 1 1. γ 6 1. γ ^ 1.
2. Le phénomène de dilatation des durées
indique que :
la durée propre
est toujours inférieure
ou égale à la durée
mesurée.
la durée mesurée
est toujours inférieure
ou égale à la durée
propre.
la durée mesurée
est toujours égale
à la durée propre.
Un muon se déplace en ligne droite à une vitesse de valeur v constante dans un référentiel terrestre.
Une horloge fi xe dans ce référentiel mesure la durée ΔT1 mise par le muon pour parcourir une distance de 100 km.
Pendant la durée du parcours, le référentiel terrestre et le référentiel lié au muon sont supposés galiléens.
Donnée : ΔT1 = 3,51×10–4 s.
3. La durée ΔT1, est une durée : propre. mesurée. propre ou mesurée.
4. La valeur v de la vitesse du muon
dans le référentiel terrestre est de : 0,95 × c. 0,97 × c. 0,99 × c.
5. La durée ΔT2 mesurée par une horloge
liée au muon affi cherait une valeur
pour le parcours des 100 km de :
3,51 × 10–4 s. 1,12 × 10–3 s. 1,10 × 10–4 s.
6. La durée ΔT2 est une durée : propre. mesurée. propre ou mesurée.
3 Physique classique ou relativité restreinte
yq q
1. Des horloges atomiques en mouvement
l’une par rapport à l’autre mettent
en évidence la dilatation du temps
si elles ont une vitesse :
de valeur très faible
devant celle
de la lumière
dans le vide.
de valeur
non négligeable devant
celle de la lumière
dans le vide.
de valeur supérieure
à celle de la lumière
dans le vide.
2. Dans le cas des GPS, il faut prendre
en compte la relativité du temps
car les satellites GPS :
sont très éloignés
de la Terre.
n’ont pas
des horloges
embarquées
suffi samment précises.
ont, dans un
référentiel terrestre,
une vitesse de valeur
non négligeable
devant celle de la
lumière dans le vide.
Données : 1– v2
c2
γ = 1 ; c = 2,997 924 58 × 108 m · s–1.

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Réponses
© Hachette Éducation, 2012 – Physique Chimie Terminale S - Collection Dulaurans-Durupthy
Chapitre 8
1.1. B ; 1.2. A et C.
2.1. B ; 2.2. A ; 2.3. B ; 2.4. A ; 2.5. C ; 2.6. A.
3.1. B ; 3.2. A et C.