LE TEMPS ET SA MESURE. I. LA MESURE DES DURÉES 1. La seconde, unité SI de temps.
Dilatation des durées Temps propre Remarques Dans cet exposé nous négligeons: Les effets...
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Dilatation des durées
Temps propre
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RemarquesDans cet exposé nous négligeons:
Les effets gravitationnels
Les mouvements de la Terre
Nous utilisons des fusées ultra rapides qui n’existent pas encore aujourd’hui
Les fusées ont des mouvements rectilignes et uniformes par rapport à la Terre.
Les référentiels des fusées et le référentiel terrestre sont donc considérés comme galiléens
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Invariance de la vitesse de la lumièredans le vide
Répondre à la question 1
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Soit une observatrice terrestre O et une horloge H(Référentiel R)
Dans R on définit un repère fixe (Oxyz)
Répondre à la question 2
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Observer la fuséeRépondre aux questions 3,4,5 et 6.
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Répondre aux questions 7 et 8
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Répondre aux questions 9,10,11
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Trajectoire du photon vue par l’observatrice O
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Trajectoire du photon vue par l’observateur O’
Référentiel propre
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Répondre à la question 12
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Un évènement est un phénomène qui se produit en un point de l’espace et à un instant unique dans le
temps.
Une durée propre est la durée séparant deux évènements ayant lieu au même endroit dans un
référentiel galiléen. Cette durée est mesurée par une horloge fixe dans ce référentiel et proche des deux
évènements.
Répondre à la question 13
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Répondre aux questions 14,15,16
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Retenons que:
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Répondre aux questions 17 et 18
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Considérons l’observatrice OElle dispose d’un système optique identique à celui de O’.
2 miroirs plans parallèles entre eux et distants de d
Répondre aux questions 19 et 20
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Le voyage de O’
Après une phase d’accélération au voisinage de la Terre, O’ a atteint sa vitesse de croisière v.
v est extrêmement élevée mais v<c.
Les horloges de O et O’ sont synchronisées à minuit.
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Un peu plus tard
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Nous allons croiser la planète Mars
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Nous avons parlé de dilatation du temps
Répondre aux questions 27 et 28
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Remarques:
Les longueurs perpendiculaires à la direction du mouvement ne changent pas. (La distance entre les 2 miroirs est égale à d dans R et dans R’)
C’est différent pour les longueurs parallèles à la direction du mouvement , elles, changent.
Les longueurs non propres paraissent plus petites: on dit qu’il y a contraction des longueurs.
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Et en tenant comptede l’effet Doppler
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