rédacteursc.dibarboure lycée raymond naves 31 000 toulouse j.mourlhou
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Photo de la lunette astronomique de l’observatoire de Nice. RédacteursC.Dibarboure Lycée Raymond Naves 31 000 Toulouse J.Mourlhou Lycée Toulouse-Lautrec 31 000 Toulouse. Principe de la lunette astronomique. Objectif. Oculaire. Positionnement du système optique. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Rédacteurs C.DibarboureLycée Raymond Naves 31 000 Toulouse
J.MourlhouLycée Toulouse-Lautrec31 000 Toulouse
Photo de la lunette astronomique de l’observatoire de Nice
ObjectifOculaire
Une lunette astronomique est constituée :Par un objectif : lentille convergente de grand diamètre (permettant de collecter un maximum de lumière) et de grande distance focale (de l’ordre du mètre)
Positionnement du système optique
Par un oculaire : système optique assimilable à une lentille convergente de courte distance focale (de l’ordre du centimètre)
Principe d’une lunette afocale
F’obj
= Foc
ObjectifOculaire
Dans le cas d’une lunette afocale le foyer image de la lentille objectif et le foyer objet de la lentille oculaire sont confondus
Ainsi un objet à l’infini donne une image à l’infini qui peut donc être observée sans accommoder
F’obj
= Foc
ObjectifOculaire
F’ocul
Observation d’un objet situé à l’infini,de diamètre apparent α
Foyer secondaire
Diamètre apparent de
l’image
α α’
L’image définitive est rejetée à l’infini avec un diamètre apparent ’
Définition du grossissement G = α’ / α
F’obj
= Foc
ObjectifOculaire
F’ocα α’
A1
B1
A1B1 image intermédiaire
α’αf’obj f’oc
≈ tan = A1B1 / f’obj
‘≈ tan ‘ = A1B1 / f’oc
Expression de G = α’ / α = f’obj / f’oc
Optimisation du grossissement
Caractéristiques :
« Lunette de diamètre 60 mm et focale 700 mm avec monture azimutale équipée d’un mouvement micrométrique lent en ascension droite. Renvoi coudé, filtre lunaire, pied aluminium. Livré avec 3 oculaires H 6 mm, H 12,5 mm, H 20 mm ; Grossissement : 35 x, 56 x, 116 x » Expression de G = α’ / α = f’obj / f’oc
Calcul des grossissements de la lunette présentée :G = 700/6 = 116
G = 700/12,5 = 56G = 700/20 = 35
Le grossissement est d’autant plus grand que l’oculaire a une petite distance focale.
F’obj
= Foc
ObjectifOculaire
F’oc
Définition du cercle oculaire
Section commune aux deux faisceaux : cercle oculaire
F’obj
= Foc
ObjectifOculaire
F’oc
Section commune aux deux faisceaux : cercle oculaire
Définition du cercle oculaireC’est l’image de la monture de l’objectif à travers
l’oculaireC’est la zone la plus lumineuse, celle où il faut placer son œil
F’obj
= Foc
ObjectifOculaire (1)
F’oc
Cercle oculaire (1)
Changement d’oculaire
α’(1)
A1
B1
Oculaire (2)
α’(2)
Avec un oculaire de focale plus courte le grossissement est plus grand (G = f’obj/f’oc)
Cercle oculaire (2)
Le cercle oculaire est plus étroit (et très proche du foyer image de l’oculaire)
Exemple avec un oculaire de focale deux fois plus courte
ConclusionUne lunette astronomique est afocale :
Les foyers image de l’objectif et objet de l’oculaire sont confondus : F’obj =
Foc
Le grossissement G = α’/ α = f’obj / f’oc
Il est d’autant plus grand que la focale de l’oculaire est petite.
Le cercle oculaire est l’image de l’objectif à travers la lentille oculaire c’est la section commune à tous les rayons entrant
dans l’objectif.Pour une observation optimale, il faut placer l’œil sur le cercle oculaire :
l’œil reçoit ainsi tous les rayons entrant dans l’objectif. L’image est alors très lumineuse.
Le cercle oculaire doit être de la même taille que la pupille de l’œil ; ce qui est possible avec une focale de l’oculaire petite.
Le cercle oculaire est alors très près de l’oculaire ce qui facilite le bon positionnement de l’œil .
Un objet situé à l’infini a son image à l’infini.Il est ainsi vu sans accommoder.