Activité documentaire avec les corrections pour la 4ème : La vitesse de la lumière
Chapitre 3 – Mesure de distances avec le son et la lumière
- Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
- Module 8-Les signaux lumineux et sonores
Descriptif : Dans cette activité, les élèves découvrent la vitesse de la lumière.
Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Utiliser la langue française pour rendre compte
• Comprendre des documents scientifiques
• Passer d’une forme de langage à une autre
Connaissances et compétences associées
Vitesse de la lumière
Prérequis : /
Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances
Doc 1. La lumière et sa vitesse
La lumière est une onde (déplacement d’une information) qui se déplace dans les milieux transparents à des vitesses finies. Elle ne se déplace pas à la même vitesse dans ces milieux :
On remarque que dans le vide et dans l’air, elle se déplace à la même vitesse.
Doc 2. Mesure de la vitesse de la lumière
Au Xe-Xie siècle après J.-C, Alhazen, un scientifique Arabe, fut le premier à penser que la lumière se propageait à une vitesse finie mais il n’a jamais réussi à le prouver.
Au XVIe-XVIIe siècle, Galilée fut le premier à tenter de mesurer la vitesse de la lumière mais il n’y parvint pas car il ne disposait pas des moyens nécessaires.
C’est finalement Olaus Roemer qui prouve que la valeur de la vitesse a une valeur finie. Pour cela, il observa Io, un satellite de Jupiter, qui peut apparaitre en avance ou en retard par rapport aux prévisions selon les positions respectives de la Terre, du Soleil et de Jupiter.
Enfin, James Bradley (1693-1762) confirma l’hypothèse de Roemer et estima la valeur de la vitesse de la lumière à 300 000 km/s grâce à la distance Terre-Soleil.
1. Donner le nom du ou des milieux dans lesquels la vitesse de la lumière est la plus rapide.
2. Donner sa valeur en km/s et la mettre en m/s. L’écrire alors sous forme scientifique.
3. A partir de quelle observation a-t-il été prouvé que la lumière a une vitesse finie ?
4. De quoi dépend la vitesse de la lumière ? Justifie en donnant des exemples.
Dans ce chapitre 3 consacré à la “Mesure de distances avec le son et la lumière”, vous trouverez également :
- Cours
- Feuille d’exercices
- La lumière, messager du passé: Activité documentaire
- La distance Terre-Lune: Démarche d’investigation
- Une chauve-souris et sa proie : Tâche complexe
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