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Chronométrer un faisceau lumineux vers un miroir

Un télescope envoie une brève impulsion de lumière vers un miroir très lointain, et la lumière revient tout droit. Comme la lumière voyage toujours à la même vitesse connue, la durée de l’aller-retour indique exactement la distance du miroir.

Sur l’image

  1. L’observatoire à coupole sur la colline, son volet ouvert
  2. Le fin faisceau vert qui monte de la coupole vers le ciel nocturne
  3. Le panneau carré de prismes réflecteurs posé sur le sol gris et poussiéreux
  4. Le chronomètre au premier plan, son aiguille avancée sur le cadran

Exemples

  • Crier face à une falaise et compter les secondes avant le retour de l’écho
  • Le télémètre laser d’un artisan qui mesure une pièce en un instant

Quiz : Chronométrer un faisceau lumineux vers un miroir (5e)

  1. Tu chronomètres le temps que met une impulsion de lumière pour aller jusqu’à un miroir lointain et revenir. Pour transformer ce temps en distance, que faut-il connaître en plus ?

    • La vitesse à laquelle voyage la lumière
    • La luminosité de l’impulsion au départ
    • La largeur du miroir
  2. On installe un deuxième miroir deux fois plus loin que le premier. Combien de temps met une impulsion de lumière pour y aller et revenir ?

    • Deux fois plus de temps qu’avant
    • Deux fois moins de temps qu’avant
    • Exactement le même temps, car la lumière va toujours à la même vitesse
  3. Le chronomètre mesure le temps que met l’impulsion pour aller jusqu’au miroir et revenir. Comment en déduire la distance jusqu’au miroir ?

    • Multiplier le temps par la vitesse de la lumière, puis prendre la moitié du résultat
    • Multiplier le temps par la vitesse de la lumière et garder tout le résultat
    • Diviser la vitesse de la lumière par le temps

Les réponses, avec leur explication, sont dans l’application. Cette leçon est sortie de la semaine en accès libre : son quiz fait partie de l’abonnement.

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Physique, 5e