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Grossissement d'une lunette astronomique (TPE)
Bonjour
Je suis en train d'étudier les grandes lunettes astronomiques françaises dans le cadre de mon TPE sur l'histoire de l'étude du système solaire. Je suis en première S, mais ça correspond au programme Terminale S spécialité physique.
Je dois calculer le grossissement des grands lunettes telles que celles de Meudon, Strasbourg, Nice...
Or, je ne trouve que la longueur focale et le diamètre de l'objectif. Selon mes livres, il faut également la longueur focale oculaire pour calculer le facteur de grossissement.
Par exemple, pour Strasbourg:
distance focale: 7 m
diamètre de l'objectif: 487 mm
Dans mon livre (physique-chimie spécialité terminale S, acheté pour le TPE), je vois la formule avec f'1 et f'2 les distances focales respectives de l'objectif et de l'oculaire.
Comment calculer le grossissement sans la distance focale oculaire ? (ou alors de calculer cette distance focale oculaire à partir des données dont je dispose)
Si il n'y a pas d'autre méthode, je peux toujours essayer de contacter tous les grands observatoires français, mais je doute qu'ils me répondent.
Merci d'avance
Sylvain
Bonjour Sylvain 
Oui le grossissement d'une lunette astronomique se calcule d'une seule manière : c'est bien le rapport de la distance focale de l'objectif à la distance focale de l'oculaire.
Le grossissement n'est pas vraiment la première qualité d'une lunette. La caractéristique la plus importante d'une lunette est certainement le diamètre de son objectif.
Deux raisons :
. la lumière reçue est proportionnelle à la surface de l'objectif, donc au carré du diamètre
. la lumière est de nature ondulatoire et le phénomène de diffraction est très gênant ; cela ne sert à rien d'avoir des images fortement grossies si elles n'ont pas de détails. On démontre que le pouvoir séparateur d'un objectif (les deux points lumineux, les deux étoiles... qu'il est possible de distinguer, de "séparer") vaut 12''/D
12 secondes d'arc divisées par D le diamètre de l'objectif exprimé en centimètres
C'est cette course au pouvoir séparateur (à la vision de nouveaux détails) qui a conduit à une course à l'augmentation des diamètres. Mais il y a une limite mécanique qui est atteinte vers 1 mètre : les lentilles convergentes qui constituent l'objectif ont des fléchissements importants sous leur propre poids, et ce fléchissement change suivant l'orientation de la lunette. Cela explique que l'on a cessé de réaliser de grandes lunettes et que la course au diamètre se fait maintenant avec des télescopes.
Bien sûr il faut que l'oculaire permette de tirer le meilleur parti de la qualité de l'objectif. Pour la vision à l'œil nu, le pouvoir séparateur d'un œil étant environ de 60'' il faut que la distance focale de l'oculaire soit inférieure à F / (5 * D) ; pour un rapport d'ouverture F/D typique de 10 il faut que la distance focale de l'oculaire soit inférieure à 2 cm
Néanmoins, si je trouve les grossissements que tu cherches je les posterai à la suite.
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