Four solaire

Four solaire
1) Quand la parabole est orientée vers le soleil les rayons du soleil convergent vers le foyer
du four.
Le four ressemble à un miroir sphérique . son foyer est situer à R/2.
Remarque : Seuls les rayons proches de l'axe optique convergent au foyer ( approximation de
gauss) , les autres sont un peu éloignés du foyer.
2) Si D est le diamètre du four, la surface qui reçoit les rayon est de S=π
Pour D=1.2 m S=1.13 m² d'ou une puissance de 1.13 KW.
D²
4
Télescope de Newton
Szőcs Tamás Tamasflex
( AB
∞)
( Miroir
⇒ )
A 1 B1
F1
( )
L’objet étant situé à l’infini, l’image se situe dans le plan focal du miroir. Pour un miroir le
point focal est placé au milieu de C1S1
F 1 S 1=
C 1 S1
.
2
A 1 B 1=α C 1 F 1
On sait que : si l’angle est petit et exprimé en radians, nous obtenons
:
A 1 B 1=α
C 1 S1
=9mm
2
perpendiculaire à l'axe optique
Si on veut tenir compte de l'orientation de l'image sur l'axe
A 1 B 1<0 ;l'image est à l'envers.
L’image finale A'B' étant à l’infini, l’image A2B2 est au foyer objet de l’oculaire (Lentille de
point focal F ) .
M1
( AB
∞) (⇒)
( AFB )
1
1
1
( M2
⇒)
A B
( F de lalentille
L)
2
2
A ' B'
( Oculaire
⇒ ) ( ∞ )
Le miroir M2 donne de A1B1 une image A2B2 symétrique de A1B1 par rapport au plan du miroir
M2. Donc A2B2 est parallèle et se sens opposé à l’axe optique du miroir M1 .
D’après les propriétés de symétrie on a :
F 1 S 2=S 2 F= y −f (f étant la distance focale de l’oculaire).
S2 S 1=F 1 S 1− F 1 S2 =
On sait que
C 1 S1
−( y−f )
2
1
f = =2 cm⇒ S 2 S 1=90 cm
V
Application numérique:
D’après les propriétés de symétrie on a :
α '=
A 2 B 2= A 1 B 1 , et A 1 B 1<0 donc
A 2 B 2 A 1 B1
C1 S 1
=
=−α
=−0.45 rad≈−25 ° 47 '
f
f
2f
On a donc :
α ' −C 1 S 1
α = 2f =−50
le signe – veut dire que l'image est renversée.
Télescope à deux miroirs
Szőcs Tamás
Tamasflex
L'objet AB est à l'infini, son image A 1 B 1 est au foyer image
relation de conjugaison du miroir sphèrique est :
F 1 du miroir M1; la
S 1 C1
1
1
2
+
=
⇒ S 1 F 1=
S1 A S1 F 1 S 1 C 1
2
Cette image devient un objet (situé à la distance S2 F 1 ) pour le miroir M2. On veut que
l'image donnée par M2 soit sur S1. La relation de conjugaison devient :
1
1
2
+
=
or
S2 F 1 S 2 S 1 S 2 C 2
S2 F 1=S 2 S 1+S 1 F 1
Après avoir réduit au même dénominateur on obtient finalement :
S2 C 2=2 S 2 S1
(2 S 2 S 1+S 1 C 1 )
4 S 2 S 1+S 1 C 1
Problème de signe :
si R1 , R2 et D sont positif et
S2 C 2=−R 2
avec
D<
R 2=k R 1 avec 0<k <1 alors on a:
S1 C 1=−R 1
S2 S 1=D
R1
2
R 2=−2 D
(2 D−R 1 )
(2 D−R 1 )
et k =−2 D
4 D− R 1
R 1 (4 D−R 1 )