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relativité restreinte

Posté par
ferenc
15-06-12 à 17:33

Bonjour,Une fusée de longueur L mesurée dans son référentiel a une vitesse u par rapport à la terre. Au temps t=0 pour la terre, un signal lumineux atteint le queue de la fusée.
1) A quel temps dans la fusée et sur la terre le signal atteint t-il la tête de la fusée ?
2) Lorsque le signal arrive à la tête de la fusée, un signal lumineux est envoyé vers la queue. Quand ce signal arrivera t-il selon l'observateur sur la fusée et sur la terre ?

1) Pas de souci, t|_{fusee}=\frac{L}{c} et ct_{terre}=L|_{Terre}+ut_{Terre} donc t|_{Terre}=\frac{L}{c}\sqrt{\frac{c+u}{c-u}}.

Pour 2) t|_{Fusee}=\frac{2L}{c}, mais pour t|_{terre} je ne comprend pas mon corrigé, à mon sens, ce devrait-être ct_{terre}=L_{terre}+ut|_{terre}+L_{terre}-ut_{terre}=2L|_{terre} or dans mon corrigé, il est écrit que ct_{terre}=L_{terre}-ut_{terre} et je ne vois pas pourquoi
merci pour vos explications

Posté par
Amanecer
re : relativité restreinte 17-06-12 à 10:13

Bonjour ferenc,
Ton exercice m'a interpellé et j'ai essayé de le résoudre. Mais, je ne parviens pas à retrouver le même résultat pour la deuxième question...

1. Plutôt qu'une réponse, j'aurais en fait d'abord une question ...
Comment fais-tu pour déterminer t|Terre à partir de ct|Terre=L|Terre+ut|Terre ?
J'aurais spontanément utilisé les formules de transformation de Lorentz qui donnent le même résultat. Mais, je ne parviens pas au même résultat (celui que tu trouves) en partant de ta formule, qui pourtant me semble tout à fait correcte...
Peut-être que dans ton exercice, il faut justement ne pas utiliser les formules de Lorentz ?
Pour la deuxième question, j'ai l'impression que leur tTerre est un tTerre, en fait, non ? Car, dans ce cas, cela semble coller puisque ce serait la durée mise par le signal pour aller de la tête de la fusée jusqu'à sa queue.

2. Voici comment j'aurais traité le problème, mais d'une manière peut-être pas appropriée dans le cadre de ton exercice... C'est peut-être une usine à gaz, tout ça...
Appelons E1 l'événement "le signal quitte la queue de la fusée", vue par un observateur terrestre. E'1 l'événement correspondant, vue depuis la fusée.
E2 : l'événement "le signal atteint le bout de la fusée". E'2 l'événement correspondant, vue depuis la fusée.
E3 : l'événement "le signal atteint la queue de la fusée". E'3 l'événement correspondant, vue depuis la fusée.

Pour l'événement E'2  :
ct'2=L
x'2=L
donc, pour l'événement E2 correspondant, en utilisant les formules de Lorentz et en rappelant que :
e=1/(1-2)1/2 et e = (u/c)2 :
ct2=e(ct'2+ex'2)
x2=e (x'2+)ect'2)
En simplifiant, on obtient :
ct2=L ((1+e)/(1+e)
x2=LTerre=L ((1+e)/(1+e)

Toujours en utilisant la transformation de Lorentz, je trouve pour l'événement E'3 :
ct'3 = 2L
x'3 = 0
Puis, pour le même événement, dans le référentiel terrestre (donc E3), j'utilise les transformations de Lorentz, soit :
ct3=e(ct'3+ex'3)1/2
x3=e (x'3+)ect'3)1/2

soit, en remplaçant :
ct3=2eL
x3=2ee L

Finalement, on prenant la notation de ton exercice, la première des deux lignes précédentes pourrait s'écrire :
tTerre=2L/(c2-u2)1/2=2LTerre/(1-e)1/2

tandis que ton exercice donne : tTerre=LTerre/(C+u) ...

Posté par
Amanecer
re : relativité restreinte 17-06-12 à 17:53

Pour l'événement E2. J'ai omis des 1/2 en exposant et me suis trompé de signe pour e, au dénominateur. On obtient en fait :
ct2=L ((1+e)/(1-e))1/2
x2=L|Terre=L((1+e)/(1-e))1/2

Posté par
ferenc
re : relativité restreinte 17-06-12 à 18:59

Merci pour ta réponse, j'ai demandé à mon prof, c'est toi qui a raison et mon corrigé qui est faux
Merci beaucoup



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