Embed Size (px)
Citation preview
Seconde physique exploration de l’espace
Chapitre 3 : lumière
et mesure de distances
TP cheveuBilan : Lumière et mesures de distancesTP EratosthèneExercicesDifficultés du chapitre
Lumière et mesure de distances
Seconde physique exploration de l’espace
1- propriétés de la lumière
Principe de la propagation rectiligne
diffraction
Vitesse de propagation
Année lumière
Seconde physique exploration de l’espace
2- application
Mesure d’une hauteur par visée
Seconde physique exploration de l’espace
Mesure d’une distance par visée
Seconde physique exploration de l’espace
Méthode du diamètre apparent
Seconde physique exploration de l’espace
L’écho laser
Seconde physique exploration de l’espace
ERATOSTHENEet
le calcul de la circonférence de
la Terre
Né à Cyrène, en Afrique vers 275 av.
J.C.Il étudie à
Alexandrie et à Athènes.Il dirige la
bibliothèque d'Alexandrie de 235 à
sa mort en 194.Il est resté célèbre pour la mesure de la terre et pour un procédé de détermination des nombres premiers appelé " crible d'Eratosthène". C'est un des savants associés à "L'Ecole d'Alexandrie".
Syène
Alexandrie
Axe des pôles
Un gnomon est planté verticalement dans le sol à
Alexandrie
équateur
Un puits est creusé verticalement dans le sol à Syène
Le soleil est si éloigné de la Terreque l’on peut considérer
que ses rayons arrivent parallèles entre eux
A midi, au solstice d’été, les rayons solaires éclairent le fond d ’un puits
à Syène
Au même moment, à Alexandrie, le gnomon planté verticalement projette au sol une ombre qui
mesure 1/8 ème de sa hauteur.
Seconde physique exploration de l’espace
Seconde physique exploration de l’espace
Seconde physique exploration de l’espace
Seconde physique exploration de l’espace
Seconde physique exploration de l’espace
En m et en écriture scientifique
Ecriture avec le préfixeEn m et en écriture
scientifiqueEcriture avec le préfixe
Distance terre -soleilDimension d’une cellule humaine 20 µm
bactérie 3.1 µm Altitude du Mont Blanc
Circonférence d’un ballon de basket 7.8 dm
Rayon d’un atome d’aluminium 125 pm
Diamètre d’une cheveu 0.1 mmNoyau d’un atome de Sodium 3.4 fm
Distance parcourue par la lumière en une année
Distance Sirius-Terre 8.61 a .l.
Exercices
Seconde physique exploration de l’espace
longueur 1.76 m 1.2 mm 286 km 2.84.102 mIncertitude absolue
0.02 m 0.1 mm 500 m 2 m
Incertitude relative
Seconde physique exploration de l’espace
Tanα = d/L
AN : tanα=6,1.10-3/0,70=8,7.10-3 d’où α= 0.50°
Tanα = D/TL soit D=TLx tanα
AN : D=3,84.105x8,7.10-3= 3,3103 km
Seconde physique exploration de l’espace
Dans le triangle rectangle ABC, on a :
AC 1,2
Tan α = ------ = ------ =0,60 soit α=31°
AB 2,0
Seconde physique exploration de l’espace
1- On sait que 1 UA= 150 millions de km
D(B,T)= 2,54.107 x 1,50.10 11= 3,81.10 18 m
On sait que 1 a.l.= 9,46 1015 m millions de km
D(B,T)= 3,81.10 18 / 9,46.10 15= 402,7 a.l.
2a-8,61 ans correspond à 8 ans et 365x0.61≈ 222 jours
D(S,T)= 8,61 x 9,46.10 15 / 1,50.10 11= 5,43 105 a.l.
La lumière a été émise par Sirius le 23 Mai 2000. Donc voir loin c’est voir dans le passé.
Seconde physique exploration de l’espace
2- Les rayons SBC et S’B’C’ sont parallèles
Seconde physique exploration de l’espace
En superposant les schémas, en plaçant C sur C’, on peut appliquer le théorème de Thalès.
AC A’C’
----- = -----
AB A’B’
AC x A’C’ 10,5
A’B’ =---------------- = 1,70 x ---------------- = 16 m
AB 1,1
