TIPE : Mesures expérimentales de la vitesse de la lumière

[inviteaead2fc5]

Bonjour,

Comme indiqué dans le titre, mon sujet de TIPE porte sur les mesures expérimentales de la vitesse de la lumière.
J'ai déjà réalisé une expérience assez basique qui consiste à mesurer le déphasage après un passage dans un tube de fibre optique.
Pour une seconde expérience, j'ai trouvé une façon très intéressante de mesurer cette valeur grâce à des ondes ultrasonores dans un liquide. Mon problème est que je n'ai trouvé aucun moyen pour avoir un émetteur ultrasonore étanche pour réaliser cette expérience.
Auriez-vous une idée de comment s'en procurer un ? Connaissez vous d'autres moyens (grâce à de nouvelles technologies) de mesurer c ?

Merci d'avance, bonne journée.
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[inviteabd566ec]

Bonjour,

je suis curieux, comment tu mesures la vitesse de la lumière avec des ultrasons dans de l'eau ???
Sinon n'importe quel émetteur ultrasonore peut envoyer une onde dans de l'eau à partir de l'extérieur avec un gel pour adapter l'impédance genre gel d'échographie par exemple.
Sinon la mesure par la méthode de Fizeau marche bien aussi et est facile, ou par interférométrie il y a des moyens sympas aussi je pense...

[inviteaead2fc5]

En fait, je voulais reprendre une expérience que j'ai trouvée sur internet. Le lien vous expliquera sans doute mieux que moi :
http://physique-eea.ujf-grenoble.fr/...iqAcoustiq.pdf
Le problème est qu'il est nécessaire de placer l'émetteur au fond de la cuve pour avoir des résultats.
J'ai en effet essayé l'expérience de Fizeau mais elle nécessite soit une très grande distance soit un générateur très puissant afin d'avoir l'eclipse souhaitée.

[inviteabd566ec]

Hum, j'ai l'impression que l'expérience permet plutôt de mesurer la vitesse du son dans l'eau plutôt que la vitesse de la lumière ...
Sinon pour Fizeau, on a quand même inventé les laser depuis qui sont des générateurs lumineux très puissants et pouvant être visible sur une très grande distance ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteaead2fc5]

En effet, l'expérience est à la base pour mesurer la vitesse du son mais, pour mon TIPE, je ferai une présentation en imaginant que la vitesse de la lumière est inconnue et celle du son oui. Je me mets en quelque sorte à la place d'un chercheur à notre époque.
Pour l'expérience de Fizeau, je l'ai essayé avec un laser et une roue dentée à très grande vitesse mais pour pouvoir observer une eclipse sur l'écran, il est nécessaire d'avoir une grande distance aller retour ce qui nécessiterait par exemple un alignement précis de miroirs...

[invitea29d1598]

Bonjour

Il existe une autre méthode : ici par exemple (même si la précision annoncée dans ce lien me semble un peu suspecte). Une astuce qui n'y est pas indiquée : faire fondre par iteration pour limiter la propagation de la chaleur par diffusion (ce qui élargit les zones fondues et diminue la précision).

[inviteaead2fc5]

Merci, j'avais déjà vu cette expérience mais elle me semblait trop imprécise et surtout peu adaptée à un TIPE (avis personnel).

[Antoane]

Bonjour,
Un oscillateur, un laser, un miroir (agrémenté de 2 séparatrices si tu veux faire plus joli) et tu mesures le temps de parcours d'une distance connue.
Classique et relativement simple à mettre, même si un oscillo n'a pas le charme d'une roue dentée.

[inviteaead2fc5]

Bonjour,
En effet, cette réaction est intéressante mais ne nécessite-t-elle pas comme pour la roue dentée une grande distance afin d'avoir un retard exploitable ?

[Antoane]

Avec un oscillo 100MHz : retard bien mesurable ~>25ns <=> 7m, à diviser par 2.
Facile.