Le calcul (ci-contre) nous donne :
v=3.06 x 10⁸ m/s ce qui est vraiment...pas mal !!
(J'écris "v" et pas "c" parce qu'il n'y a pas d'autre valeur pour "c" [dans le vide] que la valeur exacte!)
Remarque 1 : Dans un milieu transparent, la célérité de la lumière est (très) inférieure à "c". Mais je ne vous apprends rien. C'est le cas lors de la traversée de la lentille convergente, mais vu sa faible épaisseur, nous n'en tiendrons pas compte ici.
Remarque 2 : Si on fait le calcul pour un temps de vol de 13.9 ns au lieu de 13.6 ns, on obtient
v=2.99 x 10⁸ m/s
On voit donc que cela se joue à une petite fraction de ns près, ce qui hélas est au delà des possibilités de l'oscilloscope utilisé. N'oublions pas que la fréquence d’échantillonnage de l'oscillo est de 1GS/s, ce qui correspond à une résolution de 1 ns justement.
Conclusions :
- Ces valeurs encadrent bien la valeur exacte de 'c' qui est faut-il le rappeler :
c= 299792458 m/s. D'ailleurs cette valeur est d'autant plus exacte que 'c' est devenue une constante physique universelle, voir le lien plus bas vers l'article de Wikipédia.
- On voit que nous jouons à la limite des performances des composants utilisés d'une part, et de celles de l'oscilloscope utilisé d'autre part.
Le plus délicat pour réussir cette expérience c'est le positionnement et l'orientation précise du laser, de la photodiode (derrière une lentille convergente) et du miroir. Cela vient du fait que la taille du capteur dans le composant AD500-8 est microscopique ! (0.2 mm² active area, 500 μm diameter active area) Le rayon doit être focalisé sur la puce avec une précision diabolique faute de quoi aucun signal n'est détecté. C'est tout le contraire des caractéristiques de la BPW34 que nous avions utilisée en 2012 (BPW34 -> Large radiant sensitive area 7.5 mm² )