Physique-chimie · 5e
Vitesse de la lumière : quiz de 5e
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
Avant de commencer
Ce quiz porte sur la vitesse de la lumière, dans le chapitre « Des signaux pour observer et communiquer ». Tu y retrouveras la valeur de cette vitesse, quelques repères historiques et des calculs simples avec la relation entre distance, vitesse et durée.1
Avant de te lancer, voici ce qu'il faut avoir en tête.
Dans les calculs, prends toujours km/s, valeur à laquelle les scientifiques sont arrivés dès la fin du XIXe siècle.5 Réponds aux questions une par une, puis lis chaque explication, même quand ta réponse est juste : elle donne souvent une idée de plus pour la suite.
Quiz
12 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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La lumière se déplace à environ 300 000 km/s, valeur acquise dès la fin du XIXe siècle.5 Le choix 300 000 000 est tentant parce que ce nombre est correct en mètres par seconde, mais ici l'unité est le km/s : il serait mille fois trop grand. Les deux petites valeurs sont bien trop faibles.
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On utilise la relation entre distance, vitesse et durée.1 Ici, km. L'erreur fréquente est de diviser au lieu de multiplier, ce qui donnerait 150 000 : la distance augmente avec la durée, elle ne diminue pas.
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Pour trouver une durée, on divise la distance par la vitesse : s. Multiplier les deux nombres donnerait un résultat énorme et absurde. La relation de départ est celle qui relie distance, vitesse et durée.1
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La distance est le produit de la vitesse par la durée : .1 La division est tentante parce qu'elle ressemble à la formule de la vitesse, mais elle ne donne pas une distance. On n'additionne jamais une vitesse et une durée : leurs unités sont différentes.
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C'est vrai. Des expériences du XXe siècle ont montré que la différence éventuelle de vitesse selon la direction est plus petite que l'erreur de mesure : la lumière va à la même vitesse dans toutes les directions, on dit qu'elle est isotrope.5 Penser qu'elle irait plus vite dans un sens privilégié est une erreur.
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Les affirmations 1 et 3 sont justes : Rømer a montré en 1676 que la vitesse est finie5, et la lumière peut traverser le vide.3 L'affirmation 2 est fausse : c'est le son qui a besoin d'un milieu matériel, pas la lumière.2 L'affirmation 4 est une idée ancienne, défendue par Descartes, mais Rømer a montré que la vitesse est finie.5
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La lumière se propage dans le vide : on parle de sa propagation rectiligne dans le vide et de la vitesse de la lumière dans le vide.3 Le son, lui, a besoin d'un milieu matériel pour se propager.2 Les deux n'ont donc pas le même comportement, et c'est ce qui rend la lumière particulière pour traverser l'espace.
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Ce résultat de 1975 est donné en mètres par seconde.5 Comme 1 km = 1 000 m, on divise par 1 000 : km/s, soit 299 792 km/s au km/s près. Ce nombre est bien très proche des 300 000 km/s que l'on retient pour les calculs.
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On applique km.1 Une demi-seconde, c'est la moitié d'une seconde : la distance est donc la moitié de 300 000 km. Beaucoup d'élèves oublient la virgule et trouvent 1 500 000.
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On utilise la relation entre distance, vitesse et durée.1 Ici, km. La durée est multipliée par la vitesse : plus la lumière voyage longtemps, plus elle va loin. Attention à ne pas oublier un zéro en écrivant le résultat.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi utilise-t-on 300 000 km/s et pas 299 792 458 m/s ?
La valeur 300 000 km/s est une valeur approchée, pratique pour les calculs de collège. Dès la fin du XIXe siècle, on savait que la vitesse de la lumière vaut environ cette valeur, et la mesure la plus précise de 1975 donne 299 792 458 m/s.5 Pour un exercice, l'énoncé indique la valeur à utiliser : suis-la.
Si la lumière est si rapide, pourquoi parle-t-on de sa vitesse « finie » ?
Parce qu'elle met toujours un certain temps pour parcourir une distance, même si ce temps est très court. Ole Rømer l'a démontré en 1676.5 Avec , plus la distance est grande, plus la durée est longue : à 300 000 km/s, la lumière met 5 s pour parcourir 1 500 000 km.
Sources
Programme visé : Programme de physique-chimie du cycle 4 (classes de 5e, 4e, 3e) · Ministère de l'Éducation nationale — Bulletin officiel
- Programme de physique-chimie du cycle 4 (classes de 5e, 4e, 3e), Ministère de l'Éducation nationale — Bulletin officiel. Consulté le 10 novembre 2026.
- Des signaux pour observer et communiquer — Ressources pédagogiques, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Physique-Chimie — Inscrire son enseignement dans une logique de cycle, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Des signaux pour observer et communiquer — Guide pédagogique (version complète), Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Vitesse de la lumière, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
- Vitesse supraluminique, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
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