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C OLLÈGE B OIS - DE -B OULOGNE A UTOMNE 2007 Ondes et physique moderne 203-NYC-05 Enseignant : Alexandre Lemerle R ÉPONSES AUX QUESTIONS SUGGÉRÉES ( BENSON , Harris, Physique III , Ondes, optique et physique moderne, 3e édition , ERPI, 2005.) Ces questions et réponses sont là, entre autres , pour orienter votre étude. Il est donc important de bien les comprendre , mais de ne pas s'y limiter ! Chapitre 8 Q2 : ( Je note finalement cette question comme FACULTATIVE. Ne vous sentez ainsi pas mêlés par l'idée des « transformations de Galilée » Vous n'avez pas à en connaître la signification ) Les transformations de Galilée sont les transformations mathématiques classiques (non relativistes) entre 2 référentiels. Dans un référentiel (ex: une voiture) voyageant à vitesse v dans la direction x par rapport à un autre référentiel (ex: le trottoir), la coordonnée de position x d'une lampadaire n'est pas là même vue de la voiture que vue du trottoir. Par contre les coordonnes y et z , ainsi que le temps sont les mêmes. (Ça peut sembler compliqué comme ça, mais vous avez déjà fait ça intuitivement en mécanique.) En relativité restreinte, la coordonnée x est différente d'un référentiel à l'autre (avec en plus la contraction des longueurs) mais aussi le temps. Réponse : OUI. Ce qui ne change pas entre les transformations classiques (Galilée) et relativistes (...Lorentz), ce sont les coordonnées y et z (pour un mouvement en x ). Q3 : ( Facultatif aussi ) Ce qui est radicalement différent entre les transformations classiques et relativistes, c'est la relativité du temps entre les 2 référentiels, en relativité. Q4 : NON. 2 événements se produisent au même endroit (=> intervalle de temps propre ) à des instants différents, donc Δ t 0 > 0 (l'intervalle de temps propre n'est pas de 0). Tout intervalle de temps mesuré dans un autre référentiel sera Δ t = γ Δ t 0 et puisque est toujours plus grand ou égal à 1, il y a dilatation du temps. Δ t est nécessairement plus grand ou égal à Δ t 0 et donc plus grand que 0. Ne peut donc PAS être simultané. Q5 : OUI, effectivement, les deux horloges (15h et 19h) ne sont pas synchronisées (n'indiquent pas la même heure au même moment). Mais bien sûr, il n'y a PAS pour autant quelque effet relativiste que ce soit entre les deux horloges… Q6 : Quelque chose de plus précis comme : Toute tige en mouvement par rapport à un observateur EST contractée du point de vue de cet observateur… Q7 : Les horloges ne sont pas défectueuses. Le temps s'écoule simplement moins vite dans leur référentiel (en mouvement) que dans celui qui est à l'arrêt. Elles indiquent donc un temps moins long lorsqu'elle reviennent de leur voyage et ne semble donc pas être à l'heure, par rapport aux horloges qui n'ont pas bougé.
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P HYSIQUE NYC RÉPONSES AUX QUESTIONS SUGGÉRÉES 2 Q9 : Car plus sa vitesse se rapproche de c , plus son inertie ( γ m 0 ) augmente, jusqu'à tendre vers l'infini lorsque
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