Bonjour à tous !
Passez de bonnes fêtes de fin d'année (sans abus
)
Voila l'énoncé d'un exercice sur lequel je bloque:
"Le diamètre de Jupiter est de 143 800 km. On suppose que les orbites de Jupiter et de la Terre sont des cercles COPLANAIRES de rayons respectifs 778 et 150 millions de km.
On observe Jupiter alors que sa distance à la Terre est la plus faible (conjonction)? Pour cela, on dispose d'une lunette dont l'objectif et l'oculaire ont pour distance focales respectives 900mm et 6mm. Le diamètre de l'objectif est de 90mm"
Un énoncé un peu barbare (dans sa longueur mais compréhensible ^^)
Je vous met toutes les questions même si j'ai réussi les deux premières:
1)Calculer le grossisment de cette lunette. => G=150
2)Le diamètre de la pupille de l'observateur est égal à 6mm.
Calculer le diamètre oculaire et commenter cette valeur. =>0.6mm
3)Calculer le diamètre de l'image intermédiaire de Jupiter (je ne vois pas comment faire)
4)Calculer le diamètre apparent de Jupiter observé à travers la lunette.
Quel serait le diamètre de l'image de Jupiter vue sous ce diamètre apparent à une distance de 25.0cm ?
Merci d'avance de vos réponses ! Bon courage
Bonjour à tous,
je requiers votre aide pour un exercice !
Voila l'énoncé d'un exercice sur lequel je bloque:
"Le diamètre de Jupiter est de 143 800 km. On suppose que les orbites de Jupiter et de la Terre sont des cercles COPLANAIRES de rayons respectifs 778 et 150 millions de km.
On observe Jupiter alors que sa distance à la Terre est la plus faible (conjonction)? Pour cela, on dispose d'une lunette dont l'objectif et l'oculaire ont pour distance focales respectives 900mm et 6mm. Le diamètre de l'objectif est de 90mm"
Un énoncé un peu barbare (dans sa longueur mais compréhensible ^^)
Je vous met toutes les questions même si j'ai réussi les deux premières:
1)Calculer le grossisment de cette lunette. => G=150
2)Le diamètre de la pupille de l'observateur est égal à 6mm.
Calculer le diamètre oculaire et commenter cette valeur. =>0.6mm
3)Calculer le diamètre de l'image intermédiaire de Jupiter (je ne vois pas comment faire)
4)Calculer le diamètre apparent de Jupiter observé à travers la lunette.
Quel serait le diamètre de l'image de Jupiter vue sous ce diamètre apparent à une distance de 25.0cm ?
Merci d'avance de vos réponses ! Bon courage
*** message déplacé ***
^^ (zut démasqué) x)
Je reste tout de même en attente de vos réponse ça fais 4 jours que je planche dessus et que je bloque :S
Merci d'avance
Ce n'est pas une conjonction, c'est une opposition.
D'accord pour le grossissement de 150 fois
Je ne trouve pas ce diamètre du cercle oculaire. Comment as-tu fait ? (impossible de te corriger puisque tu ne postes pas ta démarche). Quel serait ton commentaire ?
La diamètre du cercle oculaire = Diamètre de l'objectif divisé par le grandissement !
Donc c'est
D cercle oculaire= 90e-3/150 =6e-4m= 0.6mm
Pour le commentaire à par dire qu'elle est plus petite que la valeur focal de l'oculaire dans l'énoncé (6mm) je ne vois pas quoi dire d'autre :S
Et concernant le mot "conjonction" pour quoi dire que c'est une opposition alors que c'est écrit dans l'énoncé !
A moins que ça ne soit une erreur de l'énoncé
En effet, je me suis trompé ; j'avais pris pour diamètre de l'objectif 60 mm et je trouvais en conséquence 0,4 mm pour le diamètre du cercle oculaire.
Mais l'énoncé dit que le diamètre de l'objectif vaut 90 mm si bien que le diamètre du cercle oculaire vaut bien 0,6 mm
_______________
Si l'indication "conjonction" vient de l'énoncé, alors c'est une erreur de l'énoncé. Il est important que tu cherches à quoi correspondent ces deux mots, car tu en auras besoin pour la suite.
_______________
Ton commentaire sur le diamètre du cercle oculaire ne convient pas du tout. Pourquoi calcule-t-on ce diamètre ? Quelle est l'utilité de connaître sa valeur ?
Merci beaucoup !
On calcule cette valeurs pour connaitre l'importance des rayons lumineux entrant dans le diamètre !
Est-ce cela ?
Et donc (si ce que je dis est vrai) alors il permet de savoir si l'oeil reçoit le maximum de lumière ou non !
Vrai ?
Donc mon diamètre oculaire est de 6mm ? merci encore
Tu mélanges un peu tout.
Le diamètre de la pupille de l'observateur vaut 6 mm (la nuit) et puisque le diamètre du cercle oculaire vaut 0,6 mm on en déduit que toute la lumière collectée par l'objectif sera bien utilisée par l'œil de l'observateur (aux pertes sur les surfaces des lentilles près).
_______________
As-tu cherché à comprendre "conjonction" et "opposition" pour la position de la Terre, du Soleil et d'une planète ?
Ok j'ai compris (désolé l'optque ne m'a jamais parut très clair)
Pour le terme opposition ça signifie que la Terre est situé entre le Soleil et une autre planète !
Si on prend le point de vue terrestre.
Mais pour la conjonction je ne parvient pas a trouvé !
Les conjonctions sont des positions particulières de planètes sur des orbites intérieures (donc pour nous, pour Merure et pour Vénus) :
Cela ne convient pas du tout pour Jupiter qui est sur une orbite extérieure
Ces deux images proviennent de Wikipédia.
Merci bien !
Maintenant j'ai bien compris les principes de conjonction et d'opposition
mais je ne vois pas en quoi cela joue un rôle pour répondre à la question 3) :S
Si vous me l'expliquez je suis sur qu'il y en a un (enfin j'espère ) mais je ne vois pas ou !
Quelle est la distance minimale de la Terre à Jupiter ?
Quel est alors le diamètre apparent de Jupiter ?
Quelle est en conséquence la dimension de l'image intermédiaire dans la lunette ?
Voilà à quoi cela sert... à faire la troisième question !
La distance minimale entre Jupiter et la Terre est la différence de leur rayons (de leur cercle orbitaire)
donc 778e6 -150e6 = 628e6 km
Je sais que le calcul du diamètre apparent est tan = diamètre apparent / Distance
donc diamètre apparent = tan * Distance
mais ici on ne connait pas
(le fait que Jupiter et la Terre soit alignés joue un role sur ?)
Grace a wikipedia j'ai compris !!!!
le diamètre apparent = 2 = diamètre de Jupiter/ Distance
= 143 800 / 628 e6 = 2.29e-4 km
Est-ce cela ?
L'unité n'est pas correcte.
Quand on divise des kilomètres par des kilomètres il est impossible que le résultat soit en kilomètre.
Quelle est l'unité d'angle (puisque le diamètre apparent est un angle) qu'il faut utiliser ici ?
Et quelle est donc la dimension de l'image intermédiaire de Jupiter dans cette lunette lors d'une opposition (cas le plus favorable) ?
Que je suis bête bien sur c'est des radians ^^ (j'ai honte de moi)
L'image intermédiaire doit se trouver dans le plan focal de la seconde lentille donc à 6mm de L2
C'est bon ?
donc on connait Distance2 entre O1 et f2 ou A'
donc [A'B'] = D2 *
= 900 * 2.29e-4 = 2.06 e-1
(je ne suis pas sur du tout )
D2 *
D2 est exprimé dans quelle unité quand tu utilises 900 ?
est en radian, qui est le nom donné aux nombres sans unité quand ils mesurent des angles
Quelle est donc l'unité du résultat ?
900 est en mm et en radian je suis d'accord
mais ça signifierai que le résultat que j'ai trouvé est en mm.rad ???
Bon raisonnement.
Mais comme je te l'ai indiqué le radian est une unité très spéciale. Rapport de deux longueurs (arc et rayon d'un cercle) on pourrait dire que le radian n'a pas de dimension.
Ton résultat est en effet en millimètre.
L'image intermédiaire de Jupiter vaut donc environ 0,2 mm
Il reste la quatrième question (mais je vais manger).
Si je me trompe pas pour repondre à la question 4
il faudrait appliquer la même formule mais avec la lentille L2 (l'oculaire)
Or on sait déjà que les rayons seront parallèles
(ainsi l'œil n'a pas besoin d'accommoder et donc ne se fatigue pas)
En conclusion je ne vois pas trop comment faire pour la calculer !
même si je vois très bien le schéma (sa position, son sens, sa direction)
Question 4a :
Faut-il prendre pour diamètre de l'objet les 2mm calculé en 3) ?
et prendre comme distance la distance focal f2 de la lentille L2
soit 6mm ?
Si c'est le cas alors on applique le même raisonnement:
= d/D = 2/6 = 1/3 rad
Cela est-il bon ?
La moitié des points...
Le raisonnement est bon. La relation littérale est juste. Les unités sont correctes.
Mais l'application numérique est fausse : l'objet vaut 0,2 mm et non pas 2 mm
Donc, en effet, le diamètre apparent vaudra '
0,2 / 6
0,033 rad
_______________
Question 4b maintenant :
On connait = 0.033rad
on connait Dobservation = 25.0 cm
On les multiplie et on obtient dobservé= 0.033 * 25.0 = 8.25e-1 cm
Exact !
Théorème de Thalès...
(143 800 / 628.106) * (900 / 6) * 250 8,6 mm
Juste pour te montrer ce qui se passe dans un long exercice quand on utilise pour chaque nouvelle question une approximation de la réponse à la question précédente.
Oui la valeur change quelque peu
Bon je vous remercie énormément !
J'ai compris une bonne partie de mon chapitre d'optique
Bonne journée et merci encore, peut-être a bientôt pour un autre exercice
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