La lun Galilé décou
I- P
La co L'o inte L'im do qu L'œ Su Q Po co Ai On et d On lun Q2 A0Bnette est l'in ée en l'occu uvertes don
Présentati
lunette ast nvergents d objectif L1 do ermédiaire mage interm it se forme e la lunette œil de l’obse ur sa rétine s 1. Construir our obtenir onvergente nsi sa vergII- Modélis
1)
Sim dispose d'u de centre op veut que s ette. 2.En appliqu B0 par rappoActi
nstrument d urrence, poi nt celle desion de la l
ronomique, de même ax onne d'un o A1B1 qui se médiaire A1 r dans le p est afocale ervateur doi se forme l'i re l’image in une image de distance ence C doitsation de
mulation ex un objet A0B ptique O0. son image uant la relati ort à L0 pourvité expé
du débutant, inta vers le satellites deunette
comprend xe optique ∆ objet à l'infin ert d'objet po B1 doit êtr plan focal o e. it se placer mage défin ntermédiaire intermédiai e focale la p t être la plusla lunette
périmental B0 (diaposit ∞ ∞ se form ion de conju r obtenir unérimenta
, mais c'est ciel. Grâce e Jupiter. deux systè ∆. ni ∞ ∞,une our l'oculair re la plus g objet de l'oc au niveau d nitive A2B2. e A1B1 sur l re la plus g plus………… s………astronom
le d'un obje tive de mire me à l'infini, ugaison ′ e image ∞ale : La lu
aussi le pre à sa fameu mes optiqu e image re. grande pos culaire. On du cercle oc . es deux sch rande poss …...…….pos ……possiblemique sur
et ∞ ∞ sit ) et d'une le , simulant a ′ ∞ ∞ située àunette as
emier instru use lunette, es ssible et dit alors culaire. hémas ci-de ible, il faut q ssible. e (en effetle banc op
tué à moin entille conve insi un obje ,détermin à l'infinistronomi
ument d'obs l'astronome essous, pui que l’object ′)ptique
s l'infini ergente L0d et astronom ner perique
servation qu e fit une mu s complétetif L1 soit une
de distance ique très él rmettant de u'un homme ultitude de r les phrase e lentille focale 10 c oigné pour e placer l'obj 1 e, es. m la jet
2
Q3.Compléter le schéma du montage optique comportant la lentille L0:
- placer les foyers objet F0 et image F0’en respectant l'échelle indiquée. - placer l'objet A0B0 (A0 étant sur l'axe optique et B0 tel que A0B0=1cm)
- tracer le trajet du rayon incident issu de B0 et passant par O0
- tracer le trajet du rayon incident issu de B0 et parallèle à l'axe optique.
- indiquer ∞, ∞ et l’angle sous lequel l’objet ∞ ∞ est vu à l’œil nu
Échelle horizontale : 1cm schéma→20/3cm réels Échelle verticale : 1cm→1cm
Réaliser ce montage sur le banc d'optique
2)
Formation de l'image intermédiaireA
1B
1 à l'aide de l'objectif L1On modélise l'objectif de la lunette par une lentille convergente L1 de grande distance focale f1' = 50 cm.
➢ Placer l'objectif L1sur le banc optique assez proche de L0.
Q4. Déterminer à l'aide de la relation de conjugaison la position de l'image intermédiaire, sachant que l’objet ∞ ∞ est situé à l'infini.
Q5.Observer l'image intermédiaire A1B1 sur un écran. La mesurer A1B1=... puis retirer l’écran.
3) Formation de l'image définitive A2B2 à l'aide de l'oculaire L2
On modélise l'oculaire de la lunette par une lentille convergente L2 de distance focale plus courte f2'=5cm.
Pour que la lunette soit afocale ,il faut que le foyer objet F2 de l’oculaire L2 soit confondu avec le foyer image F1' de l'objectif L1.
Q6. Calculer la distance O1O2 entre les deux lentilles pour que la lunette soit afocale.
➢Placer l'oculaire L2 pour que la lunette soit afocale.
➢Observer dans la lunette l'image définitive A2B2 (à l’infini) en plaçant votre œil au niveau du cercle
3
4) Calcul du grossissement
L’angle est l’angle sous lequel on observerait à l'œil nu l'objet AB.
Q7.Repérer l’angle sur le schéma ci-dessus. Exprimer littéralement , puis le calculer à l'aide de la mesure de A1B1 réalisée.
Q8.Sur le schéma, indiquer l’angle ′ sous lequel l'œil observe l'image définitive à travers l'oculaire. Exprimer littéralement ′, puis le calculer à l'aide des mesures réalisées.
Q9. On peut simuler l'œil (normal) par une lentille de distance focale 30 cm associée à un écran blanc. Quelle doit-être la distance entre cette lentille et l'écran pour que l'œil observe l'image finale sans accommodation ?
Représenter l'œil ainsi créé sur le schéma ci-dessus et réaliser l'expérience sur le banc d'optique. Observer l'image A3B3, mesurer sa taille. En déduire une autre expression de ′.
Q10.Le grossissement d'une lunette est défini par
′
.
Démontrer que pour la lunette astronomique afocale, on a ′ ′
