TPE Le redshift selon l'effet doppler

[jeanne56]

Bonjour, je suis actuellement en première S et je travaille sur les trous noirs pour mon TPE. Je réalise une partie sur le Redshift. J'aimerais vos avis et votre aide éventuelle. Merci

https://onedrive.live.com/redir?resi...t=folder%2cjpg
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[vicmalj]

Très intéressant, quels sont tes questions? Il faut introduire le concept de relativité, et l'effet doppler (très simple).

[jeanne56]

J'ai join à mon premier post un lien qui mène à mon texte. Si vous pouviez regarder (et m'indiquer les choses à modifier), ce serait très sympa!

[JPL]

Si je ne m'abuse tu confonds deux choses. En effet je pense que le décalage vers le rouge en s'approchant du trou noir est dû à la gravitation intense dont il est l'origine et pas à l'effet Doppler (on oublie toujours Fizeau, pas de chance d'être en second !). Mais j'attends l'avis de quelqu'un plus compétent.

[A voir en vidéo sur Futura]

[vicmalj]

Ok,
-lumière n'est pas une sorte d'énergie, c'est de l'énergie.
-je pense que c'est une bonne idée de rappeler la formule de l'effet Doppler, et d'éclaircir les calculs avec un éditeur d'équation (TEX ou autre), parce que là c'est assez hard à déchiffrer

En fait, il faut partir de la transformation de Lorentz -relativité restreinte- pour démontrer l'effet doppler (tu es en premiere S, je vais te donner le résultat)



Avec vs : vitesse de la source
vr : vitesse du récepteur,
c : speed of lumière
f0 : frequence emmited
f : frequence observée.



IL est bien sur possible de faire intervenir la longueur d'onde en bricolant un peu
Mais j'ai du mal à comprendre -comme JPL- ce que font les trous noirs là dedans. tu as voulu dire que l'accélération de la capsule est une conséquence du trou noir? à titre d'information?

[Zefram Cochrane]

Bonsoir,
Pouvez vous démontrer votre formule?

[vicmalj]

Pour être tout à fait rigoureux, voici l'effet doppler relativiste (un peu prématuré un classe de 1ere..) j'ai préféré donner la formule issue des lois classiques.


avec

La relativité restreinte est adaptée pour la vitesse engendrée par un trou noir. La formule est issue de la Lorentz transformation.

[JPL]

La relativité restreinte est adaptée pour la vitesse engendrée par un trou noir. La formule est issue de la Lorentz transformation.

Paradoxalement vu de la terre la fusée semblera ralentir de plus en plus ! Tout cela n'est pas évident pour un élève de première.

[Zefram Cochrane]

Paradoxalement la formule doppler est bien pratique



soit T' est la durée d'émission de l'onde et T est la durée de réception de l'onde

Lorsque la source s'éloigne

avec

Lorsque la source se rapproche

avec

Je conseille à Jeanne de se concentrer sur le Doppler relativiste en RR et de ne pas s'occuper du trou noir. La relativité restreinte, c'est 1905 et la RG c'est 1915, dix ans d'écart ( difficile d'expliquer ça sur une double page)

Cordialement,
Zefram

[jeanne56]

Merci à tous pour vos réponses !! Donc selon vous pour expliquer le décalage vers le rouge lorsque qu'un objet s'approche d'un trou noir( car c'est ça que je dois expliquer) je ne doit m'occuper que de la RR ? Quelle formule est la plus adaptée à mon niveau ( élève de première S ) ?

[Zefram Cochrane]

Non, je pense qu'il vaut mieux que vous laissiez les trous noirs de coté et vous concentrer sur la RR (qui pour une élève de 1ère S est déjà très honorable.).

Coridalement,
Zefram