1. Méthodes du temps de vol:
* Méthode du miroir rotatif (Fizeau, Foucault): Cette méthode implique un faisceau de lumière réfléchi sur un miroir rotatif. La différence de position du faisceau réfléchi en fonction de la vitesse de rotation du miroir permet de calculer la vitesse de la lumière.
* interféromètre Michelson: Cette configuration utilise des motifs d'interférence créés par deux faisceaux de lumière voyageant différents chemins. En mesurant le décalage du motif d'interférence, la vitesse de la lumière peut être déterminée.
* impulsions laser: Les techniques modernes utilisent des impulsions laser courtes envoyées sur une distance connue. Mesurer le temps nécessaire pour que l'impulsion se déplace et le retour permet un calcul précis de la vitesse de la lumière.
2. Méthodes de cavité résonante:
* spectroscopie à anneaux de cavité (CRDS): Cette technique consiste à piéger la lumière dans une cavité résonante et à mesurer le temps nécessaire à la lumière à la décomposition. La vitesse de la lumière peut être calculée en fonction des dimensions de la cavité et du temps de décroissance.
3. Méthodes basées sur la fréquence:
* Combs de fréquence: Ce sont des lasers qui produisent une série de fréquences précisément espacées. En mesurant la différence de fréquence entre deux lignes spécifiques dans le peigne, la vitesse de la lumière peut être déterminée.
* horloges atomiques: Ces horloges incroyablement précises utilisent la fréquence des transitions atomiques spécifiques pour mesurer le temps. La vitesse de la lumière peut être déterminée en comparant la fréquence de lumière avec la fréquence d'une horloge atomique.
Valeur actuelle:
La valeur la plus précise de la vitesse de la lumière dans le vide est 299 792 458 mètres par seconde (m / s) . Cette valeur est définie comme une constante dans le système international d'unités (SI), ce qui signifie que le compteur est désormais défini en termes de vitesse de lumière et de seconde.
Conclusion:
La mesure de la vitesse de la lumière a évolué considérablement au fil du temps, chaque méthode contribuant à l'augmentation de la précision. Aujourd'hui, la vitesse de la lumière est une constante fondamentale utilisée pour définir d'autres quantités physiques, démontrant son importance dans la physique moderne.