Bonjour à tous,
Comment établit-on expérimentalement que la vitesse de la lumière vaut :?
Est ce que l'expérience de Mickelson-Morley permet ça ?
On a fait ça un jour, quant j'étais encore étudiant en L3 il y a quelques années, en Labos, en séance de TP, mais, je ne me souviens pas des détails. Je ne me souviens pas comment.
Merci pour votre aide.
Bonsoir.
Un peu de recherche sur internet, par exemple l'une des premières méthode utilisée, et remise au goût du jour.
http://culturesciencesphysique.ens-l...se-lumiere.xml
historiquement , il y a eu l'expérience de FIZEAU
https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Fizeau
[b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]
Les expériences ayant mené à une définition exacte mesurent indépendamment la fréquence et la longueur d'onde d'un laser. Et font le produit des 2 quantités.
https://journals.aps.org/prl/abstrac...evLett.29.1346 ( je sais que cet article n'est pas en accès libre mais tout est dit dans l'abstract)
L'erreur d'un facteur 1000 n'a choqué personne !Envoyé par Anonyme007
Comment établit-on expérimentalement que la vitesse de la lumière vaut :
Comprendre c'est être capable de faire.
Pas très clair pour moi ce qui a été mesuré. La difficulté porte sur "against the respective primary standards". L'article date de 1972, la définition de la seconde date de 1967, et celle du mètre de 1983. Et avec la nouvelle définition du mètre, la vitesse de la lumière dans le vide finit en ...58 m/s, soit 2 m/s de différence avec la valeur mesurée selon l'article, et en dehors de l'intervalle de confiance (majoré à ...57.3).https://journals.aps.org/prl/abstrac...evLett.29.1346 ( je sais que cet article n'est pas en accès libre mais tout est dit dans l'abstract
Quel était le "primary standard" de longueur utilisé en 1972 ?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour ,
Depuis 1983 , la vitesse de la lumière ( qui tombe " juste " à ....58 m/s ) est une constante adoptée , sans erreur , sans incertitude ,
choisie à partir de valeurs mesurés , dont l'historique des principales méthodes de mesures sont données dans le tableau joint à l'article :
https://math.ucr.edu/home/baez/physi...%20and%20water.
Many other methods were subsequently employed to further improve the accuracy of the measurement of c, so that it soon became necessary to correct for the refractive index of air since c is light's speed in a vacuum. In 1958 Froome obtained a value of 299,792.5 km/s using a microwave interferometer and a Kerr cell shutter. After 1970 the development of lasers with very high spectral stability and accurate caesium clocks made even better measurements possible. Up until then, the changing definition of the metre had always stayed ahead of the accuracy in measurements of the speed of light. But by 1970 the point had been reached where the speed of light was known to within an error of plus or minus 1 m/s. It became more practical to fix the value of c in the definition of the metre and use atomic clocks and lasers to measure accurate distances instead. Nowadays, the speed of light in vacuum is defined to have an exact fixed value when given in standard units. Since 1983 the metre has been defined by international agreement as the distance travelled by light in vacuum during a time interval of 1/299,792,458 of a second. This makes the speed of light exactly 299,792.458 km/s. (Also, because the inch is now defined as 2.54 centimetres, the speed of light also has an exact value in imperial units.) This definition only makes sense because the speed of light in vacuum is measured to have the same value by all observers; a fact which is subject to experimental verification (see relativity FAQ article Is the speed of light constant?). Experiments are still needed to measure the speed of light in media such as air and water.
This table gives some of the best measurements according to Froome and Essen:
Date Author Method Result (km/s) Error
1676 Olaus Roemer Jupiter's satellites 214,000
1726 James Bradley Stellar Aberration 301,000
1849 Armand Fizeau Toothed Wheel 315,000
1862 Leon Foucault Rotating Mirror 298,000 +-500
1879 Albert Michelson Rotating Mirror 299,910 +-50
1907 Rosa, Dorsay Electromagnetic constants 299,788 +-30
1926 Albert Michelson Rotating Mirror 299,796 +-4
1947 Essen, Gorden-Smith Cavity Resonator 299,792 +-3
1958 K. D. Froome Radio Interferometer 299,792.5 +-0.1
1972 Evenson et al. Lasers 299,792.4574 +-0.001
1983 Adopted Value 299,792.458
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
L'étalon de longueur à l'époque était une transition dans le Krypton : https://en.wikipedia.org/wiki/Histor...ypton_standard
Thanks !
J'ai réalisé après coup que c'était indiqué dans l'abstract !
Donc l'expérience visait à faire avec une transition du méthane ce qui avait été fait (j'imagine) avec une transition du Krypton, et a dû (j'imagine toujours) participer, avec d'autres mesures du même genre, au choix de la valeur SI de la vitesse de la lumière consacré en 1983.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
historiquement la première estimation a été faite par Römer en mesurant les fluctuations de la période de révolution d'un satellite de Jupiter (Io) qui semblait prendre alternativement une peu d'avance , puis de retard, sur sa période de révolution moyenne. Il s'agit juste en fait d'un effet Doppler même si il n'a été décrit comme ça que plus tard, du au mouvement relatif de la terre par rapport à Jupiter. le décalage en fréquence est en vr/c, donc si on connait la vitesse de la Terre sur son orbite, on en déduit c. A l'époque (1678) la distance Terre Soleil était mal connue (elle a été beaucoup améliorée par l'observation des transits de Vénus en 1761 et 1769 par Lalande) et l'estimation était autour de 220 000 km/s .
On peut mesurer c (la vitesse limite) sans propagation du champ électromagnétique. Un indice de son existence était connu (et mesurable) au XIXème-- avant les équations de Lorentz, donc-- avec la vitesse des électrons accélérés dans un tube à vide.
Dernière modification par Amanuensis ; 21/05/2021 à 06h43.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
