Bonjour,

Mesure de la vitesse de la lumière
La vitesse de la lumière est si grande que, pendant très longtemps, on a cru qu'elle se
propageait instantanément. Les premières tentatives pour estimer cette vitesse furent
entreprises par Galilée au XVe siècle. Il grimpa au sommet d'une colline avec une lampe,
tandis qu'un de ses assistants se tenait sur une colline voisine, muni d'une autre lampe.
Galilée devait produire un signal lumineux et son assistant devait le renvoyer sitôt reçu, en
mesurant le temps d'un aller-retour de la lumière, Galilée espérait calculer sa vitesse. Les
résultats ne furent pas probants car la distance était trop courte et les instruments de mesure
trop peu précis. Il pensa plutôt que la vitesse de la lumière était trop grande pour être mesurée.
Un peu plus tard, en 1676, en observant les satellites de Jupiter, Olaüs Römer (1644-1710)
montra pour la première fois que la lumière avait une vitesse bien déterminée. La disparition
du satellite intervenait avec un décalage variable selon les périodes d'observation, Römer
comprit alors que ce décalage dépendait de la distance séparant la Terre et Jupiter et donc du
temps que mettait la lumière pour atteindre la Terre. Ce constat lui permit d'affirmer que la
lumière ne se propage pas instantanément et à partir de ces mesures, il détermina une valeur
de la vitesse de la lumière égale à 212000 km/s. En 1849 pour déterminer la vitesse de la
lumière, Fizeau utilisa un dispositif muni d'une roue dentée et mesura une durée de 5,48.10 s
pour que la lumière parcourt un aller-retour entre le mont Valérien et Montmartre distant de
8633 m.
donnée: vitesse de propagation de la lumière c = 3,00.10 m/s
1. Donner le principe pour pouvoir déterminer la vitesse de propagation de la lumière.
2. Quel est le problème rencontré dans la détermination de la vitesse de la lumière ?
Expliquer comment le surmonter.
3. Identifier une source primaire et une source secondaire dans le texte précédent.
4. Calculer la vitesse de la lumière d'après les résultats obtenus par Fizeau.
5. Comparer à la valeur admise de nos jours.
6. Calculer la durée mise par la lumière pour nous parvenir de Saturne quand elle est distante
de d = 7,1.10¹¹ m.