Exercices
CHAPITRE 4 – ONDE LUMINEUSE
4.12 Décalage vers le rouge ()
Soit un détecteur D fixe en un point O de l’espace, une source S se déplace à la vitesse
algébrique V sur un axe (Ox) orienté du détecteur vers la source. L’abscisse x(t) représente
la distance entre D et S. La source S émet un signal de période T ; la célérité du signal dans
le milieu qui sépare S de D est c.
1. Soit t (respectivement t ) et t + T (respectivement t + T ) les instants correspondant à
l’émission par la source (respectivement la réception par le détecteur) du début et de la fin
d’une période du signal. Calculer t et t + T en fonction des données.
2. Si on suppose que le temps caractéristique de variation de la vitesse de la source est très
grand devant T , exprimer T en fonction de T , V et c. Dans le cas où V c, exprimer ν la
fréquence mesurée par le détecteur en fonction de la fréquence émise ν, de V et de c.
3. On constate que le spectre de la lumière reçue des étoiles est décalé vers le rouge par
rapport à celui que l’on obtiendrait sur Terre avec une source composée d’atomes identiques
à ceux constituant les étoiles observées. Quelle information peut-on en déduire ?
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