Partie A Lumires et vision Chapitre 1 La

Partie A : Lumières et vision

Chapitre 1 La vitesse de la lumière I) Etude de document (place ici la feuille sur la vitesse de la lumière et les fibres optiques. )

1) Dans quel type de milieux la lumière se propage-t-elle ? La lumière se propage dans des milieux transparents. (exemples : eau, verre, air. . . )

2) La vitesse de la lumière dépend-elle du milieu traversé par la lumière ? On constate que la vitesse de la lumière n ’est pas la même dans l’air, le verre, et l’eau. Donc, la vitesse de la lumière dépend du milieu traversé.

3) Quelle est la vitesse de la lumière dans l’air ? Dans l ’air, la vitesse de la lumière est de 300 000 km / s Quelle distance parcourt la lumière en une seconde ? Dans l ’air, la lumière parcourt 300 000 km en une seconde !

Donne le résultat en kilomètres, puis convertis-le en mètres. rappel - les unités de longueur km hm dam m dm cm mm rappel - les racines kilo- hectodéca x 1000 x 10 / / déci-centi- milli/10 /1000

km hm dam m dm cm mm 300 0 0 0 300 000 km = 300 000 m

4) En quelle matière est fabriquée une fibre optique ? La fibre optique est en verre, ou en plastique transparent.

5) Une fibre optique est-elle transparente ? La fibre optique est transparente car le texte précise qu ’ elle conduit la lumière. De plus, la fibre est en verre.

6) Quelle est la vitesse de la lumière dans une fibre optique ? Le texte donne la vitesse de la lumière dans le verre : 200 000 km/s En convertissant en mètres: v = 200 000 m/s

7) Calcule la longueur de la fibre optique SEA-ME-WE 3 entre l’Allemagne et l’Australie ? d = v x t longueur = vitesse x durée Le texte nous donne : v = 200 000 m/s t = 0, 16 s

On en déduit la longueur d : d = 200 000 x 0, 16 d = 32 000 m d = 32 000 km

II) A retenir • La vitesse de la lumière est de 300 000 km/s (dans le vide). (kilomètre par seconde)

• La lumière se propage à la même vitesse dans l’air, mais moins vite dans les milieux transparents, comme l’eau ou le verre.

Chapitre 2 Les distances dans l’Univers

I) La vitesse d V= t distance en m durée en s vitesse en m/s

II) Autres relations d • t = v • d = v x t

III) Voyage dans l’espace (colle ici le tableau et complète-le. )

voyage de la vitesse v en durée t en distance d lumière : km/s min. s en km tour de la Terre 300 000 km/s 0, 13 s Lune-Terre 300 000 km/s 1, 28 s Soleil-Terre 300 000 km/s 8 min 20 s 500 s 15000 s Soleil-Neptune 300 000 km/s 250 min

IV) L’année-lumière • L’année-lumière, notée a. l. ou al est une distance. 1 a. l. = distance parcourue par la lumière pendant 1 année.

V) A retenir • La distance Terre-Lune : 385 000 km • La distance Terre-Soleil : 150 millions de km = 8 minutes-lumière • La distance Terre-Proxima du Centaure : 4, 3 années-lumière

VI) Exercice a) Combien de secondes y a-t-il dans 1 année ? b) Combien de km vaut 1 année-lumière ?

Réponse a) on cherche t = 1 an t = 365 x 24 x 60 min s t = 31 536 000 secondes jour h

Réponse b) Pour connaître la distance on utilise la relation d = v x t • on connait v = 300 000 km/s • on vient de calculer t • d = v x t d = 300 000 x 31 536 000 d = 9 460 800 000 km 8 d = 94 608 x 10 km

Notation scientifique • La notation scientifique est l ’écriture d ’un nombre décimal, sous la forme : p a x 10 2 ex: 300 = 3 x 10

CORRECTION D ’EXERCICES

Ex 4 p 222 lumière air, eau verre année-lumière célérité 300 000

Ex 8 p 222

a) La lumière se propage dans l’air qui est un milieu (=endroit) transparent. b) La lumière se propage à 300 000 km/s. c) La durée t est de : t= d v = 1 300 000

t = 0, 000 003 s d) Cette durée est trop courte pour que l’oeil d’Helène le perçoive.