Des signaux pour observer et communiquer - 3e

Vitesse de la lumière

Exercice 1 : Trouver les valeurs de la vitesse de la lumière

Parmi les vitesses suivantes, lesquelles correspondent à la vitesse de la lumière.
  • A.\(3 \times 10^{5} km\mathord{\cdot}s^{-1}\)
  • B.\(300\:000\:000 m\mathord{\cdot}h^{-1}\)
  • C.\(300\:000\:000 m\mathord{\cdot}s^{-1}\)
  • D.\(300\:000 km\mathord{\cdot}s^{-1}\)

Exercice 2 : Utiliser la vitesse de la lumière pour déterminer une durée (valeur rappelée)

On émet un signal lumineux sur la Terre à destination de la sonde spatiale Cassini se situant autour de Saturne à une distance de \(1\:350\:000\:000\:000\: m\).

Donnée :
  • Vitesse de la lumière dans le vide : \( c = 300\:000\:000\:m/s \)
Au bout de combien de temps la sonde recevra-t-elle le signal ?
On donnera un résultat arrondi à la seconde, et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 3 : Utiliser la vitesse de la lumière pour déterminer une durée (valeur non-rappelée)

On émet un signal lumineux sur la Terre à destination de la sonde spatiale BepiColombo se situant autour de Mercure à une distance de \(194\:000\:000\: km\).

Au bout de combien de temps la sonde recevra-t-elle le signal ?
On donnera un résultat arrondi à la seconde, et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 4 : Caculer la durée d'un trajet effectué par de la lumière

Un chirurgien observe l'intérieur de l'estomac de son patient grâce à un endoscope dont les fibres optiques mesurent \( 2,3\: m \) de long.
La vitesse de la lumière dans le vide est \( 2,0 \) plus élévée que celle de la lumière dans l'endoscope.

Donnée :
  • Vitesse de la lumière dans le vide : \( c = 300\:000\:000\:m/s \)
Calculer la durée du trajet de la lumière dans l'endoscope entre le patient et le chirurgien.
On donnera un résultat arrondi à \( 0,1 \: ns \), et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 5 : Utiliser la vitesse de la lumière pour déterminer une durée (valeur rappelée, écriture scientifique)

On émet un signal lumineux sur la Terre à destination de la sonde spatiale Planck se situant autour de la Terre à une distance de \( 3,84 \times 10^{5}\:km \).

Donnée :
  • Vitesse de la lumière dans le vide : \( c = 3,00 \times 10^{8}\:m/s \)
Au bout de combien de temps la sonde recevra-t-elle le signal ?
On donnera un résultat en \( s \) et arrondi à \( 0,01 s \).
False