Le Télescope - toutatice.fr

Le Télescope
Sommaire
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A quoi sert le télescope?
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Son origine
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Présentation et fonctionnement d'un
télescope simple
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Pourquoi un rayon rebondit-il sur un miroir?
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Expérience
A quoi sert le télescope?
Le télescope est l'outil essentiel de l'astronome et
sert à observer les objets célestes. Les télescopes
permettent de capter et d'étudier le rayonnement
électromagnétique en provenance de régions de
l'Univers très éloignées de nous.
Il existe plusieurs types de télescopes qui servent à
observer différentes parties du spectre (lumière visible,
micro-ondes, ondes radio).
Le mot télescope est réservé aux instruments
d’optiques dont l’objectif est un miroir concave, ils ont
un objectif réflecteur.
Les ondes électromagnétiques dépendent de
ses fréquences et ses longueurs d'onde. Les
ondes électromagnétiques sont en fait
l'ensemble de champ électrique et de champ
magnétique qui à haute fréquences sont
indissociables.
Observation du ciel profond
Observation au
télescope du ciel
profond qui
regroupe tous les
objets situés audelà du système
solaire,
comprenant les
amas d’étoiles, les
nébuleuses et les
galaxies.
Origine du télescope
En 1669, le jeune Isaac
Newton, à peine âgé de 27 ans,
est
nommé
professeur
de
mathématiques à Cambridge,
période au cours de laquelle il
présente son télescope à miroirs
à la Royal Society.
Newton a construit le télescope pour corriger le « défaut » de la
longue-vue : Il a démontré que la lumière blanche était un mélange de
lumières colorées, que le prisme déviait. Et pas que pour le prisme,
mais aussi à chaque fois que la lumière va traverser un morceau de
verre, une lentille en particulier : l’objectif d’une lunette donnera
toujours des images irisées, qui se rapporte à un arc en ciel. Et
comme Newton était persuadé qu'il était impossible d'annuler cet effet,
il a pris une décision radicale, pas de lentille.
Newton a l'idée d'utiliser un second miroir incliné à 45 degrés,
plan cette fois, pour dévier les rayons réfléchis sur le premier. Les
rayons convergent ainsi sur le coté du tube, en un endroit où ils
formeront une image que l'ont pourra observer avec un oculaire.
Le premier télescope
de Newton mesure à
peine 20 cm de long ;
pourtant les images
sont
9
fois
plus
grandes qu’avec une
lunette de 80 cm. C'est
une
avancée
en
matière d'astronomie.
Présentation d'un télescope
simple :
Des rayons à l'infini
arrivent sur le miroir
parabolique et se reflètent
sur un second miroir plan
qui renvoie les rayons sur
l'oculaire, ce qui nous
permet de voir l'image
observée.
Pourquoi un rayon rebondit-il sur
un miroir?
D'après la loi de SnellDescartes
pour
la
réflexion:
L'angle de réflexion est
égal à l'angle d'incidence.
Les rayons incident et
réfléchi forment un plan
avec la normale au miroir
au point d'incidence.
Miroir →
Les deux angles Ө1 et Ө2 sont égaux.
Expérience des deux bougies
On utilise la réflexion sur une vitre. L'expérience consiste à utiliser deux bougies
identiques, dont l'une est allumée.
On place celle qui est allumée d'un côté la « vitre-miroir » et on observe alors
son image dans la vitre. On place alors la bougie éteinte de l'autre côté de la
vitre, de façon qu'elle coïncide avec l'image : la deuxième bougie semble
allumée. On constate alors que la position de la deuxième bougie est le
symétrique orthogonal de la première par rapport au plan du miroir.
Cette expérience permet de mettre en évidence l'image par un miroir plan.
Les grands télescopes
d'aujourd'hui :
- Le plus grand télescope Keck 1 et 2 se situe à 4100 m au
dessus du volcan Mauna Kea, à Hawaï avec 2 miroirs de 10 m de
diamètre. On pourrait observer une flamme de bougie sur la surface
de la Lune.
- VLT « Very Large Telescop »- au Cerro Paranal , à 2600 m
d’altitude au nord du Chili avec 4 miroirs de 8,2 m chacun, équivalent
à un miroir de 16,4 m. Ce télescope est le plus technologique et placé
au meilleur endroit d'observation.
- Il y a même un télescope, Hubble, en orbite autour de la Terre
(1990).
Les télescopes ne sont pas placés au hasard, ils sont placés aux
endroits les plus propice à l'observation, c'est-à-dire un ciel dégagé, à
une certaine altitude pour avoir moins de pollution dans l'air.
Schéma du télescope Keck