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Comment calculer la vitesse de la lumière ?

... avec un micro-ondes et du chocolat !

par C. Moyon

Chers scientifiques en herbes,


Saviez-vous qu’il était possible de mesurer, approximativement, la vitesse de la lumière dans l’air avec des objets du quotidien tels qu’une tablette de chocolat et un four à micro-ondes ? Non ? Alors voilà comment on va s’y prendre !


  • 1 - Il faut tout d’abord s’assurer que le plateau tournant du four à micro-ondes est bien au-dessus du mécanisme. Vous pouvez par exemple le surélever à l’aide de petits pots en verre.


  • 2 - Posez-y ensuite une tablette de chocolat. Faites chauffer suffisamment pour que le chocolat commence à fondre mais pas trop pour éviter que la tablette ne fonde entièrement.


Zones fondues et longueur d’onde


  • 3 - En sortant la tablette de chocolat du four à micro-ondes, vous verrez apparaître des zones fondues et d’autres encore dures. Placez des repères comme des cures-dents au milieu des zones fondues pour pouvoir mesure les distances. (D’un four à l’autre, les mesures peuvent être légèrement différentes mais, en moyenne, les zones fondues sont espacées de quelque 6,5 centimètres.)


Ce qui permet de chauffer les aliments à l’intérieur d’un four à micro-ondes, c’est l’énergie transportée par les ondes électromagnétiques qui circulent dans la cavité du four. La répartition de cette énergie selon une certaine direction présente une période égale à une demi-longueur d’onde. Selon la théorie donc, la distance entre deux régions fondues de la tablette de chocolat est égale à la longueur de l’onde électromagnétique divisée par deux.


Tablette de chocolat et vitesse de la lumière


L’expression qui relie la longueur d’onde à la vitesse de la lumière et à sa fréquence est la suivante :

λ = c/f

où λ est la longueur d’onde (m)
c est la vitesse de la lumière (m/s)
f est la fréquence (Hz)


Donc la vitesse de la lumière – qui est aussi la vitesse à laquelle se propagent les ondes électromagnétiques – est donnée par la relation suivante :

c = λ x f


La fréquence est donnée sur l’étiquette collée à l’arrière du four à micro-ondes et la longueur d’onde a été mesurée plus haut comme deux fois la distance entre deux portions fondues.

Avec f = 2,45.10*9 Hz et λ = 2 x 0,065 m, on obtient pour la vitesse de la lumière dans l’air : Cair = 318,5.10*6 m/s

La valeur ainsi déterminée est assez proche de la réalité (environ 300.10*6 m/s).


La preuve en image :



Comme toujours, il est recommandé de faire ce genre d’expériences en présence d’un adulte.


Scientifiquement vôtre.
M. mOyOn


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