Dans le cadre des 50 ans du laser, la Société Française de Physique et l'Espace Sciences et Culture de l'Université de Provence organisent plusieurs manifestations destinées à un large public. L’évènement phare sera la mesure de la vitesse de la lumière à l’aide des "tirs laser" avec un rayon laser vert entre le centre scientifique de St Charles et la Bonne Mère au mois du juin.

Ici vous pouvez suivre l'évolution d'une expérience
de mesure de la vitesse la lumière à Marseille !!

plan

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trajet du faisceau laser

jeudi 24 juin 2010

Tir du 18 juin

Pour le tir du 18 juin, nous avons pu inaugurer aussi notre nouveau système automatisé de mesure de vitesse de la lumière (jusque là les mesures étaient faites manuellement).Un programme informatique réalisé par Didier Guyomarc'h permet de balayer lentement et par paliers la fréquence f de hachage. Pour chaque valeur de f imposée par le programme, on fait une moyenne sur 1 seconde de la fréquence effectivement émise par le générateur et du signal retour. On se rend rapidement compte que la moyenne du signal retour fluctue trop (du fait de perturbations extérieures) pour être utilisée, mais que cependant le bruit sur cette moyenne semble un caractère très pertinent pour repérer l'extinction. En effet, quand il n'y a plus de signal, il n'y a plus non plus de fluctuations d'amplitude du retour! Et on s'affranchit ainsi des fluctuations extérieures lentes du niveau moyen de luminosité.
Voilà par exemple la courbe obtenue vendredi soir pour 10 balayages linéaires consécutifs de la fréquence, accumulés et superposés.Le minimum de signal correspond à une absence de lumière retour. Donc à cette fréquence fc, la "roue" a tourné d'un demi cran pendant le temps que la lumière a mis pour parcourir le trajet aller-retour Saint-Charles/Notre-Dame (Distance D = 2 x 2423,175 m).
On peut donc déduire la vitesse de la lumière au-dessus de Marseille ce soir-là : v = 2 x D x fc.
En zoomant sur le centre de la courbe et en représentant le signal non plus en fonction de f, mais directement de la vitesse supposée de la lumière 2 x D x f, on obtient la courbe suivante,
que l'on peut approximer par une courbe en triangle, dont le point d'inflexion nous indique la vitesse de propagation de la lumière mesurée ce jour là.
On lit : V = 299 279 km/s +ou- 31 km/s

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