LP N°7 :
PRINCIPE DE LA CINÉMATIQUE RELATIVISTE. DURÉE PROPRE.
LONGUEUR PROPRE.
1ER CU
Rapport de jury :
2002 : Il est souhaitable de consacrer une partie de l’exposé aux fondements de la cinématique
relativiste en utilisant un vocabulaire rigoureux. Un voyage interplanétaire fait à la vitesse de 0.97*c ne constitue pas une illustration concrète du phénomène de dilatation des durées… Les applications ou les observations expérimentales réelles s’interprétant grâce aux résultats de la cinématique relativiste sont à rechercher. Les définitions de la longueur propre et de la durée propre doivent être énoncées nettement. La notion d’évènement doit être précisée.
Il faut utiliser avec méthode la notion d’évènement pour aborder les phénomènes de dilatations des durées et contraction des longueurs. Il convient d’illustrer cette leçon par des exemples concrets.
INTRODUCTION
I Principe de la relativité restreinte :
1. Transformation de Galilée
2. Postulats de la relativité restreinte (1905)
II Cinématique relativiste :
1. Transformée de Lorentz 2. Causalité :
a. Définition de l’invariant relativiste b. Cône de lumière
3. Loi de composition des vitesses 4. Expérience de SADEH (1963)
III Conséquences sur les mesures :
1. Mesures des temps : a. Dilatation du temps b. Définition du temps propre
c. Application : désintégration des muons. 2. Mesures des longueurs :
a. Contraction des longueurs b. Définition de la longueur propre 3. Mesures de vitesse
a. Rayonnement synchrotron b. Effet Doppler longitudinal
CONCLUSION
Bibliographie :
Grossetête : Relativité restreinte. Pérez : Relativité.
Hulin : Relativité restreinte. BUP n° 615 et 624.
