Vitesse de la lumière – Exercices corrigés – 4ème – Physique – Chimie – Collège

Vitesse de la lumière – Exercices corrigés – 4ème – Physique – Chimie – Collège

Exercice 01 : Répondre aux questions suivantes

1. La lumière met 4h12min pour aller du Soleil à Neptune, planète la plus éloignée du Système

Solaire. Calculer la distance Soleil-Neptune en km.

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2. La galaxie d’Andromède est située à environ 2,3×1019 km de la Terre.

Calculer le temps que met la lumière pour venir d’Andromède. Exprimer le résultat en s puis en années.

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3. Alkaïd, une des étoiles de la Grande Ourse est située à 9,4608 × 1014 km de la Terre.

a. Calculer le temps que met la lumière pour nous parvenir. Exprimer le résultat en s puis en années.

b. En quelle autre unité aurait-on pu mesurer cette distance ?

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4. La lumière parcourt 900 km dans une fibre optique en verre en 4,5 × 10-3 s.

Calculer la vitesse de la lumière dans le verre.

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Exercice 02 : Répondre aux questions

1) Pourquoi, lors d’un orage, voit-on l’éclair avant de percevoir le son du coup de tonnerre ?

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2) Je veux mesurer chez moi la vitesse de la lumière dans l’air. Pour cela je chronomètre le temps que je

mets pour percevoir la lumière d’une lampe une fois que j’ai fermé l’interrupteur. Que pensez-vous de cette

méthode ?

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3) Donner la vitesse de la lumière dans le vide en m/s.

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4) Convertir cette vitesse en km/h.

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5) Comparer cette vitesse avec celle d’une fusée (10 km/s environ).

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6) A quoi correspond une année lumière ?

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Exercice 03 :

1) En 1675, Ole Römer, astronome danois, observe

les satellites de Jupiter. Il constate que les levers

observés de Io n’ont pas toujours lieu aux heures

prévues par les tables établies par l’astronome

Cassini.

A l’aide du schéma ci-dessus, tentez de donner une explication.

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2) Par le calcul, il établit la vitesse de la lumière à 220 000 km/s. Que pensez-vous de cette valeur ?

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3) Quelle distance fallait-il connaître pour calculer la vitesse de la lumière ?

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4) En 1850, Foucault montre que la lumière se propage moins vite dans l’eau que dans l’air. Ainsi on sait que dans l’eau, la vitesse de la lumière correspond à 75 % de c (c étant la célérité de la lumière dans le vide). Calculer la vitesse de la lumière dans l’eau.

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