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Spé physique

Posté par
suzannne57
02-11-11 à 19:01

Bonjour voila peut être que cela va vous paraitre bête , mais je n'arrive pas à résoudre un exercice que j'ai trouvé pour m'entrainer. Sachant que la semaine prochaine j'ai un devoir de 3 heures et demi la dessus j'aimerais bien comprendre.

Alors voila si vous pourriez m'expliquez ça serait sympa

Observation de la Lune.

1/La distance moyenne Terre-Lune est de 364x10^3 km.
Le diamètre de la Lune est environ 3 500km.
> Quelle est le diamètre apparent de la Lune pour un observateur terrestre ?

2/On observe la Lune à l'aide d'une lunette astronomique composée d'un objectif de vergence inconnue et d'un oculaire de 20 dioptries
L'image intermediaire donnée par l'objectif a pour diamètre 3,00 mm.

> Quelle est la vergence de l'objectif ?

( La je dirais que c'est par rapport à la 1er question, avec la relation de conjugaison on pourrait trouver la vergence et les distances focales)

3/ L'image finale observée à travers l'oculaire est située à l'infini.

> Quelle est la distance séparant les centres optiques de l'objectif et de l'oculaire ?

4/ Calculer le diamètre apparent de l'image

( je dirais C'D'= CD/G )

5/ En déduire le grossissement de cette lunette

Posté par
Marc35
re : Spé physique 02-11-11 à 20:07

Bonsoir,
Si on appelle le diamètre apparent (en supposant que le centre de l'objectif est aligné avec le centre de la lune) :
\large tan\left(\frac{\alpha}{2}\right)\,=\,\frac{\frac{3500}{2}}{3,64.10^5}
D'où ...
Je ferai un schéma si tu ne comprends pas.

Posté par
suzannne57
re : Spé physique 02-11-11 à 20:12

1)Teta=d/dm=3500/360*10^6=9.6*10-3
2)Grâce a la relation de conjugaison je trouve f'1=3mn donc vergence de 333 dioptries, est ce que c'est juste?
3)La distance entre les 2 lentilles = f'1+f'2=0.053 m
5)G=f'1/f'2=0.6

Pouvez vous me dire si c'est juste? Merci

Posté par
Marc35
re : Spé physique 02-11-11 à 21:19

Euh... il n'y a pas grand-chose de bon...
Pour la 1, la réponse est exacte mais, mathématiquement, c'est faux (en supposant que le centre de la lune est sur l'axe de l'objectif, ce qui est logique). La réponse est bonne parce que l'angle est petit.
Pour la 2, c'est faux.
Pour la 3, c'est faux parce que la 2 est fausse.
Pour la 4, il n'y a pas vraiment de réponse.
pour la 5, c'est faux

Posté par
suzannne57
re : Spé physique 02-11-11 à 21:24

2)1/OA' -1/OA=1/f' donc f'=1/(1/OA)-(1/OA')= 3mn?
4)f''2=1/20=0.05 m donc Teta=d/dm=0.05/0.25 ?
Peux tu m'aider pour la question 2 surtout ?

Posté par
suzannne57
re : Spé physique 02-11-11 à 22:07

2) f'2=333 m?

Posté par
Marc35
re : Spé physique 03-11-11 à 12:21

Je te réponds dans la soirée parce qu'il faut obligatoirement faire un schéma et je n'ai pas le temps maintenant...

Posté par
Marc35
re : Spé physique 03-11-11 à 21:39

Pour la 1 :
Mathématiquement, il faut écrire:
\large tan\left(\frac{\alpha}{2}\right)\,=\,\frac{\frac{3500}{2}}{3,64.10^5}
d'où  \frac{\alpha}{2}\,=\,4,81.10^{-3}\,\,rad
Et  \alpha\,=\,9,62.10^{-3}\,\,rad
Comme l'angle est petit, on peut aussi assimiler l'angle à la tangente.
Pour la 2 :
Il faut d'abord calculer OA' par le diamètre apparent
\large tan\left(\frac{\alpha}{2}\right)\,=\,\frac{1,50.10^{-3}}{\bar{OA'}}\,\Rightarrow\,\bar{OA'}\,=\,\frac{1,50.10^{-3}}{tan\left(\frac{\alpha}{2}\right)}\,=\,0,312\,\,m
Et la distance focale par la formule de conjugaison
\large \frac{1}{\bar{OA'}}\,-\,\frac{1}{\bar{OA}}\,=\,\frac{1}{f'}
\large \frac{1}{0,312}\,-\,\frac{1}{-3,64.10^{8}}\,=\,\frac{1}{f'}
\large f'\,=\,0,312\,\,m
donc  \large C_1\,=\,\frac{1}{f'}\,=\,3,21\,\,\delta
(on peut aussi considérer directement que la lune est quasiment à l'infini et donc que A' est le foyer image mais j'ai fait le calcul exact)

Spé physique

Posté par
ramda33
re : Spé physique 08-01-12 à 21:19

pour la question 3 la distance separant les centres optiques de l'objectif et de l'oculaire est égal à f'1+f'2
mais est ce que f'2=1/20=0.05?
soit f'1+f'2=0.36???

Posté par
Marc35
re : Spé physique 08-01-12 à 22:45

Citation :
mais est ce que f'2=1/20=0.05?

Oui
f'_1\,+\,f'_2\,=\,0,312\,+\,0,05\,=\,0,362\, m  donc 0,36 m  (2 chiffres significatifs) effectivement



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