Stellarium :
La vitesse de la lumière

Département de physique
Cégep Limoilou - Campus de Québec
Le 21 novembre 2013

Calculs et résultats :

1. Calculez de quel angle Jupiter a tourné sur son orbite entre les 2 observations pour déterminer de quel angle a tourné le cône d’ombre :

2. Calculez le retard que devrait avoir Io lors de la sortie du cône d’ombre en raison de ce changement d’angle :

3. Calculez le retard observé lors de la deuxième observation, en raison du changement de position de l’observateur et du changement d’angle du cône d’ombre :

4. Calculez ensuite le retard dû à la différence de distance, soit le retard observé sans tenir compte du changement d’angle du cône d’ombre :

5. Calculez la différence de distance entre les deux observations de la Terre et Io :

6. Calculez la vitesse de la lumière :

Tableau 1 : Données de l’observation

Date 1
Date 2
Distance de la Terre 1 (UA)
Distance de la Terre 2 (UA)
∆ Temps (jours)
∆ Temps (s)
2014-01-20 01:35 :37
2014-04-23 20:59 :35
4,26031593
5,49151823
93,8083102
8105038

Discussion et conclusion :
Ce laboratoire visait à calculer la vitesse de la lumière. Nous calculons une vitesse de 3,948198276×108 m/s, ce qui est considérablement plus grand que la valeur généralement admise, soit environ 3× 108 m/s. L’écart relatif entre la valeur de référence et la valeur expérimentale est d’environ 30%. Cette différence s’explique par l’excentricité de l’orbite de Jupiter. D’abord, nous savons que le logiciel Stellarium, utilisé pour la prise de mesures, donne des mesures pour un temps précis. Par la suite, nous utilisons les valeurs de référence de ce laboratoire pour effectuer les calculs, mais ce sont des valeurs moyennes. Par exemple, nous avons utilisé la période sidéral de Jupiter pour calculer de quel angle le cône d’ombre de Jupiter a tourné entre les deux