L'année-lumière (al) : définition comme unité de distance astronomique et calcul en km

3ème · Physique-Chimie 3ème

À retenir

• L'année-lumière (symbole al) est une unité de DISTANCE (et non de temps !) utilisée en astronomie pour mesurer les distances gigantesques entre les étoiles et les galaxies. • Définition officielle : l'année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide spatial pendant une année julienne terrestre (soit 365,25 jours). • Démonstration et calcul de sa valeur en kilomètres : 1. Nombre de secondes dans une année : t = 365,25 24 3\,600 s = 31\,557\,600 s 3,16 10^7 s 2. Calcul de la distance parcourue avec c = 300\,000 km/s : d = c t = 300\,000 km/s 31\,557\,600 s 9,47 10^12 km Avec la valeur exacte c = 299\,792 km/s, on obtient la valeur officielle 9,46 10^12 km. • Retenir l'ordre de grandeur fondamental : 1 al 9,46 10^12 km 9\,460 milliards de kilomètres 10^13 km (ou environ 9,46 10^15 mètres).

Le cours

L'année-lumière (al) : définition comme unité de distance astronomique et calcul en km • L'année-lumière (symbole al) est une unité de DISTANCE (et non de temps !) utilisée en astronomie pour mesurer les distances gigantesques entre les étoiles et les galaxies. • Définition officielle : l'année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide spatial pendant une année julienne terrestre (soit 365,25 jours). • Démonstration et calcul de sa valeur en kilomètres : 1. Nombre de secondes dans une année : t = 365,25 24 3\,600 s = 31\,557\,600 s 3,16 10^7 s 2. Calcul de la distance parcourue avec c = 300\,000 km/s : d = c t = 300\,000 km/s 31\,557\,600 s 9,47 10^12 km Avec la valeur exacte c = 299\,792 km/s, on obtient la valeur officielle 9,46 10^12 km. • Retenir l'ordre de grandeur fondamental : 1 al 9,46 10^12 km 9\,460 milliards de kilomètres 10^13 km (ou environ 9,46 10^15 mètres). Astuce et méthode clé Moyen mnémotechnique : 1 al 9,5 10^12 km, retiens « près de 10 000 milliards de kilomètres » ! Et répète-toi : l'année-lumière est une DISTANCE. Piège classique à éviter Le piège absolu : ne dis JAMAIS que l'année-lumière est une durée sous prétexte qu'il y a le mot « année » dans son nom. C'est une unité de DISTANCE au même titre que le mètre ou le kilomètre.

Dans ce chapitre

• Propagation rectiligne de la lumière et vitesse de 300 000 km/s de 4ème
• Vitesse du son dans l'air (340 m/s) et différence avec la lumière de 4ème
• Relation fondamentale de cinématique d = v x t de 4ème
• Nature et caractéristiques des signaux sonores : vibrations mécaniques et milieu matériel
• Hauteur d'un son et fréquence (sons graves, médiums, aigus)
• Domaine des fréquences audibles par l'oreille humaine : de 20 Hz à 20 000 Hz
• Infrasons et ultrasons : définitions, domaines et applications (sonar, échographie)
• Niveau sonore en décibels (dB), échelle des niveaux sonores et seuil de danger
• Signaux lumineux et ondes électromagnétiques : propagation sans support matériel
• Spectre de la lumière visible et au-delà : infrarouges (IR) et ultraviolets (UV)
• Transmission d'informations par signaux : fibre optique, ondes radio et satellites
• L'année-lumière (al) : définition comme unité de distance astronomique et calcul en km
• Regarder loin, c'est regarder dans le passé : temps de trajet de la lumière cosmique
• Bilan : Synthèse et méthode sur les signaux sonores, lumineux et les échelles de l'Univers