TELESCOPE DE NEWTON

TELESCOPE DE NEWTON
TPϕ
BUT : Etudier la modélisation d’un télescope de Newton
Appliquer les propriétés connues des lentilles convergentes, miroirs plans et miroirs sphériques convergents
Déterminer les caractéristiques de l’image intermédiaire et l’image définitive
Faire la construction du cercle oculaire
Déterminer diamètre apparent et grossissement
1. Objectif
L’objectif est constitué d’un miroir sphérique convergent (appelé miroir primaire) de distance focale f1.
L’objectif doit permettre d’obtenir une image A1B1 d’un objet AB très éloigné (AB situé à l’infini).
1.1. Où doit se former l’image A1B1 ?
Représenter ci-dessous la marche des rayons issus de B et se réfléchissant sur le miroir concave :
α
F1
S1
C1
1.2.1. Quel est le sens de A1B1 (par rapport à AB) ?
1.2.2. L’image intermédiaire A1B1 est-elle plus grande ou plus petite que l’objet AB ?
1.2.3. Exprimer le diamètre apparent, α, de l’objet AB en fonction de A1B1 et de f1
2. Miroir secondaire
A1
Il est constitué d’un miroir plan, c’est un miroir de renvoi. Il forme A’1B’1
image de A1B1
2.1. Que peut-on dire de A1B1 et de A’1B’1 (par rapport au plan du miroir) ?
2.2. Qu’en déduit-on sur leurs tailles respectives ?
Représenter ci-contre A’1B’1 image de A1B1 par le miroir secondaire:
B1
3. Oculaire
L’oculaire est constitué d’une lentille convergente L2 de distance focale f’2
L’oculaire forme une image définitive A2B2. Pour une observation sans accommodation (donc sans fatigue) cette image
doit se situer à l’infini.
3.1. Où doit se trouver A'1B'1 par rapport à la lentille L2 (l’oculaire) ?
Représenter ci-dessous A’1B’1 et la marche des rayons issus de B’1 au travers de l’oculaire (inscrire également α’) :
L2
F2
F’2
O2
3.2.1. Quel est le sens de l’image définitive A2B2 par rapport à l’image intermédiaire A'1B'1 ?
3.2.2. A2B2 est elle plus grande ou plus petite que A'1B'1 ?
3.2.3. A2B2 est elle plus grande ou plus petite que AB ?
3.2.4. Exprimer le diamètre apparent, α’, de l’image (A2B2) en fonction de A'1B'1 et de f’2
4. Télescope de Newton
Représenter sur la feuille ‘‘Image formée par un télescope de Newton’’ la marche des rayons issus de B et traversant le
télescope (en rouge le rayon passant par C1, en vert celui passant par F1 et en bleu l’autre rayon)
5. Cercle oculaire
Représenter sur la feuille ‘‘Cercle oculaire pour un télescope de Newton’’ la construction donnant le cercle oculaire (en
vert les rayons passant par F2 et en bleu ceux passant par O2)
6. Grossissement du télescope de Newton
Le grossissement, G, du télescope est le rapport des diamètres apparents : G =
α'
α
Exprimer G en fonction des distances focales f1 et f’2