A
Les premiers essais
Le physicien et astronome italien GALILÉE (1564-
1642) pense que la propagation de la lumière n'est
pas instantanée.
Il est le premier à tenter de mesurer la valeur de
la vitesse de propagation de la lumière, assisté de
deux aides, placés chacun au sommet d'une colline
et équipés d'une lanterne.
1 Le premier aide allume sa lanterne et
déclenche une clepsydre (horloge à eau).
1800 m
2 Dès qu'il aperçoit la première
lumière, le second aide allume
à son tour sa lanterne.
3 Le premier aide arrête sa clepsydre
dès qu'il aperçoit la lumière du second.
Avec ce dispositif, GALILÉE ne réussit pas à obte-
nir des résultats, car les allumages des lanternes
semblent instantanés.
Analyse des documents
Observer, décrire des phénomènes APP
1 Schématiser les expériences de GALILÉE et de FIZEAU,
et indiquer la grandeur que cherche à mesurer cha-
cun de ces deux physiciens pour calculer la valeur
de la vitesse de propagation de la lumière.
Effectuer des calculs RÉA
Calculer la valeur de la vitesse de propagation de
la lumière obtenue par FIZEAU.
Identifier les sources d'erreur VAL
3 La valeur exacte de la vitesse de propagation de la
lumière dans le vide est égale à 299 792 458 m-s-¹.
Dans l'air, cette valeur est très peu modifiée.
Les premières mesures
Les progrès scientifiques et techniques en astro-
nomie mettront en évidence que la propagation
de la lumière n'est pas instantanée.
B
En 1849, Hippolyte FIZEAU (1819-1896) invente
un appareil qu'il place au mont Valérien. Il installe
par ailleurs un miroir à Montmartre.
Après plusieurs expériences, il obtient une durée
moyenne de 55 us pour l'aller-retour de la lumière
entre ces deux objets.
Bois de
Boulogne
TESCOM
THEHEESEFF
Mont
Valérien
Parc
des
Princes
Arc de
Triomphe
n
8 633 m
Tour
Eiffel
Tour
Montparnasse
Montmartre
Place
de la Concorde
Notre-
Dame
> Plan de situation avec les monuments actuels
Un pas vers le cours
Bastille
a. Calculer la durée qu'aurait mesurée GALILÉE lors
de son expérience.
b. Expliquer pourquoi la mesure était impossible
à son époque.
c. Comparer la valeur obtenue par FIZEAU et celle
de référence.
Présenter sous une forme appropriée COM
4 Quelle est la valeur de la vitesse de propagation
de la lumière dans l'air ? L'écrire en notation scien-
tifique, arrondie avec trois chiffres significatifs.