Chapitre 3 : lumière et mesure de distances TP cheveu Bilan : Lumière et mesures de distances TP Eratosthène Exercices Difficultés du chapitre Seconde physique exploration de l’espace

Lumière et mesure de distances 1- propriétés de la lumière Principe de la propagation rectiligne diffraction Vitesse de propagation Année lumière Seconde physique exploration de l’espace

Seconde physique exploration de l’espace 2- application Mesure d’une hauteur par visée Seconde physique exploration de l’espace

Seconde physique exploration de l’espace Mesure d’une distance par visée Seconde physique exploration de l’espace

Seconde physique exploration de l’espace Méthode du diamètre apparent Seconde physique exploration de l’espace

Seconde physique exploration de l’espace L’écho laser Seconde physique exploration de l’espace

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ERATOSTHENE et le calcul de la circonférence de la Terre

Né à Cyrène, en Afrique vers 275 av. J. C 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".

Un puits est creusé verticalement dans le sol à Syène Axe des pôles équateur Alexandrie Syène Au même moment, à Alexandrie, le gnomon planté verticalement projette au sol une ombre qui mesure 1/8 ème de sa hauteur. A midi, au solstice d’été, les rayons solaires éclairent le fond d ’un puits à Syène Un puits est creusé verticalement dans le sol à Syène Un gnomon est planté verticalement dans le sol à Alexandrie Le soleil est si éloigné de la Terre que l’on peut considérer que ses rayons arrivent parallèles entre eux

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Exercices 20 µm 3.1 µm 7.8 dm 125 pm 0.1 mm 3.4 fm 8.61 a .l. En m et en écriture scientifique Ecriture avec le préfixe Distance terre -soleil Dimension 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 mm Noyau d’un atome de Sodium 3.4 fm Distance parcourue par la lumière en une année Distance Sirius-Terre 8.61 a .l. Seconde physique exploration de l’espace

Seconde physique exploration de l’espace longueur 1.76 m 1.2 mm 286 km 2.84.102 m Incertitude absolue 0.02 m 0.1 mm 500 m 2 m Incertitude relative Seconde physique exploration de l’espace

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

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 La lumière a été émise par Sirius le 23 Mai 2000. Donc voir loin c’est voir dans le passé. D(S,T)= 8,61 x 9,46.10 15 / 1,50.10 11= 5,43 105 a.l. Seconde physique exploration de l’espace

Seconde physique exploration de l’espace 2- Les rayons SBC et S’B’C’ sont parallèles Seconde physique exploration de l’espace

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 Seconde physique exploration de l’espace