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Problème TP optique lentille astronomique

Posté par
charlu178
26-11-13 à 20:15

bonsoir,

j'ai un exercice pratique et j'arrive pas à faire la dernière question :/

En fait, le but du tp était la création d'une lunette astronomique. On a crée un objet à l'infini grâce à une source + un condensateur puis c'est envoyé au travers d'un diaphragme pour la rendre minuscule et il est placé dans le foyer d'une lentille (L0) pour l'envoyer à l'infini. Puis cet objet rentre dans la lentille donc à travers (L1) et (L2) avec F'1=F2 puis cette image à l'infini est renvoyée à une lentille (L3) puis vers un écran placé dans son plan focal, ce système simulant l'oeil (L3=cristallin, écran = rétine).
Une des activités était de prouver l'existence du cercle oculaire et de montrer que l'image de l'objectif par l'oculaire est ce cercle (question que je suis pas trop sûr d'avoir bien traité d'ailleurs :/).

La dernière question est la suivante (et j'avoue que je sais pas si je comprend vraiment tout, j'espère que vous comprendrez) :

Placer le cristallin de l'oeil fictif au cercle oculaire. Si tous les réglages sont bons, on doit observer une image nette de la grille (c'est l'objet) sur l'écran.

a) Le grossissement théorique est G=-f'1/f'2
b) Montrer que le grossissement est égal à à'/a0 où a' est la taille de l'image vue à travers la lunette et a0 la taille de l'image sans lunette (on fera les constructions dans les 2 cas à partir d'un objet de taille a et on démontrera que =a/f0=a0/f3 et '=a'/f3.


Je sais pas comment faire le schéma (où est l'objet? sur notre schéma c'est un point du diaphragme) et je vois pas du tout comment on peut faire intervenir f0 et f3 alors que ces lentilles n'influent pas du tout sur le système à part pour faire et recueillir les images  à l'infini.

J'espère que vous pourrez m'aider et si vous voulez un schéma demandez je prend une photo

Merci!

Posté par
charlu178
re : Problème TP optique lentille astronomique 26-11-13 à 22:54

J'ai plus ou moins trouvé en faisant les schémas (je crois du moins)
désolé du dérangement

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème TP optique lentille astronomique 27-11-13 à 10:13

Bonjour,

Un joyeux mélange de concepts, notations et signes...

Le grossissement (l'une des caractéristiques d'une lunette astronomique) n'est pas un rapport de tailles mais est un rapport de mesures d'angles.
On peut donner un signe "moins" à ce grossissement pour rappeler que la lunette astronomique renverse les images, mais il faut alors bien orienter tous les angles et conserver cela avec cohérence d'une lentille à l'autre.

Je choisis d'orienter positivement les angles selon le sens trigonométrique.

Lentille L0, convergente de distance focale f0'
Objet : \bar{AB}\,=\,a\,>\,0
Angle sous lequel est vu, à l'infini, cet objet : \large \alpha\,=\,-\,\frac{a}{f_0'}

L'objectif L1 de la lunette en donne une image intermédiaire A1B1
\bar{A_1B_1}\,=\,\alpha \times f_1'

La lunette étant réglée pour être afocale, l'oculaire L2 donne de cette image intermédiaire une image à l'infini vue sous l'angle '
\large \alpha '\,=\,-\,\frac{\bar{A_1B_1}}{f_2'}

Le grossissement de la lunette est donc \large G\,=\,\frac{\alpha '}{\alpha}\,=\,-\,\frac{f_1'}{f_2'}

La lentille L3 qui représente le cristallin, donne sur l'écran de cet objet à l'infini vu sous l'angle ' une image de taille a'
a'\,=\,\alpha ' \times f_3'

On peut déduire de ceci, par exemple, que

\large G\,=\,-\,\frac{a'}{a}\,\times\,\frac{f_0'}{f_3'}

Sauf erreur...

Posté par
charlu178
re : Problème TP optique lentille astronomique 29-11-13 à 06:43

Bonjour et merci pour la réponse

Par contre il fallait trouver G=a'/a0.
J'ai fini par le trouver (en prenant les distances non algébriques pour éviter le chaos) et en faisant 2 schémas (pour chaque situation) et en me servant des rayons passant par le centre des lentilles qui sont bien souvent parallèles.

Posté par
Coll Moderateur
re : Problème TP optique lentille astronomique 29-11-13 à 08:05

Je ne sais pas ce qu'est a0

Tes notations étaient tout à fait incompréhensibles (confusion entre les mesures d'angle et les dimensions). Ne pas utiliser les mesures algébriques en optique géométrique c'est aller au devant des plus belles erreurs...



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