chapitre 4: la lunette astronomique et le télescope

CHAPITRE 4: LA LUNETTE ASTRONOMIQUE ET LE TELESCOPE
I) différence entre lunette
et télescope
voir document 1 et 2 pages 30
1) la lunette astronomique
schéma document 1
A1B1 située dans son plan focal image.
Un miroir plan incliné de 45 degrés par
rapport à l'axe optique donne de l'objet
virtuel A1B1 une image réelle A2B2.
L'objet A2B2 est positionné dans
le plan focal objet de l'oculaire
(lentille convergente). Son image A3B3
observée par l'œil est rejetée à
l'infini.
Chemin des rayons lumineux :
Une lunette astronomique est formée de
deux lentilles convergentes possédant le
même axe optique :
l'objectif de _________ _________
__________donne un objet AB éloigné une
image A1B1 se trouvant dans son plan
focal image.
L'oculaire de _______________ _________
qui permet d'observer une image agrandi
A2B2 de l'objet A1B1
C'est un instrument ________________car
les rayons lumineux traversant
l'objectif sont réfractés.
2) le télescope
schéma document 10 pages 34
Le télescope et de type
_________________ : la lumière est
réfléchie par l'objectif.
Lunette et télescope sont destinés à des
observations nocturnes. Ne jamais
observer un objet trop lumineux sous
peine de détruire la rétine.
II) caractéristiques du
lunette astronomique
exercice 6 page 38
1) cas de la lunette focale
Pour visualiser une image à travers une
lunette il est préférable de le faire
dans les conditions ou l'œil n'accommode
pas. L'œil observe l'image A2B2 ,rejeté
à _______________d'un l'objet AB
provenant de l'infini.
Pour réaliser cette condition le foyer
objet F2 de l'oculaire doit être
confondu avec le foyer image de
l'objectif. Pour cela on fait varier la
distance entre les deux centres optiques
O1O2: on effectue la ___________
___________________
La lunette est alors un système optique
ne possédant pas de distance focale : la
lunette est afocale.
Schéma:
Le télescope est également pourvu d'un
objectif et d'un oculaire.
L'objectif est un miroir concave
parabolique (assimilée à un miroir
convergent) de distance focale élevée.
Il donne d'un objet AB éloigné une image
Une lunette est afocale si elle donne
d'un objet à l'infini une image rejetée
à l'infini . Dans ces conditions:
O1O2=________________
Avec f'1 et f'2 distances focales
respectives de l'objectif et de
l'oculaire
2) grossissement d'une
lunette afocale
2) grossissement standard
d'un télescope afocal
pour une lunette afocale le
grossissement dit grossissement standard
est :
Le grossissement standard d'un télescope
afocal a pour expression :
G=_________________
G=__________________
Pour une lunette astronomique le
grossissement standard peut aller
jusqu'à la valeur 3500.
3) le cercle oculaire
Comme pour le microscope le cercle
oculaire est l'image de l'objectif donné
par l'oculaire. C'est à cet endroit
qu'il y a un maximum de lumière et qu'on
doit placer son œil.
Avec f'1 et f'2 distance focale
respectives de l'objectif et de
l'oculaire
3)le cercle oculaire
Le cercle oculaire est image de
l'objectif donné par le miroir plan et
l'oculaire. C'est à cet endroit qu'il y
a un maximum lumière et qu'on doit
placer son œil.
Schéma doc 11 p 35:
exercice 8 page 38
II ) caractéristiques d'un
télescope de Newton
exercice 15 page 39 de
1) télescope afocal
Comme pour la lunette astronomique le
télescope est afocal si image A2B2 d'un
objet AB provenant de l'infini est
rejeté à l'infini.
Pour un télescope afocal :
SO+OO2=_________________
SO: distance entre le sommet du miroir
parabolique et le centre du miroir plan
OO2: distance entre le miroir plan et le
centre optique de l'oculaire
Schéma (document page 36) :
Comme l'objectif est du type réflecteur,
et qu'on peut techniquement construire
de grand miroir parabolique, les pertes
de luminosité sont plus faibles que dans
le cas d'une lunette: le télescope est
_________________________de lumière
qu'une lunette.
Ex 16 p 40