Chap2 :Lumière et mesures de distances

 

I. Propriétés de la lumière.

1. Propagation rectiligne.

Dans un milieu homogène la lumière se propage en ligne droite.

 

2. Diffraction.


Lorsqu'un faisceau lumineux rencontre un tel obstacle de petite dimension (cheveux, tête d'épingle, petit trou, fente très étroite etc...) il s'ouvre (il s'étale) on dit qu'il subit une diffraction ou qu'il est diffracté (voir figure).

 

la largeur d de la tache centrale de diffraction dépend de la taille de l'obstacle d est d'autant plus grande que la taille de l'obstacle

3. Vitesse de propagation (célérité)

* dans le vide ou dans l'air:c = 3.108 m/s

*dans un milieu homogène c=constante

4. Année de lumière.

Distance parcourue par la lumière, dans le vide, pendant une année.

1a.l =1013km. (utilisée en astronomie)

 

II. Applications de ces propriétés à la mesure des distances et des angles.

1.Mesure d'une hauteur ou d'une altitude par visée.

voir TP2


2. Mesure d'une distance par visée.

voir exercice 15 page 32

3. Diamètre apparent.

L'angle a sous lequel un objet est vu est appelé diamètre apparent de cet objet.
L'angle sous lequel on voit deux points est appelée distance angulaire entre ces deux points.

4.Parallaxe d'une étoile :

 

En astronomie la parallaxe p d'une étoile est la moitié de l'angle entre deux visées effectuées à six mois d'intervalle. La Terre (lieu de visée) a alors parcouru la moitié de sa trajectoire autour du Soleil et occupe donc des positions diamétralement opposées par rapport au Soleil.

p est aussi l'angle sous lequel on voit le rayon de l'orbite terrestre depuis l'étoile E.

5. Mesure de distance liée à la vitesse de la lumière: Echo laser.

c=D/Dt avec D=2d (aller-retour)