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lunette de Galilée

Posté par
al68130
27-12-11 à 10:48

bonjours a tous
J'ai un exercice d'optique que je n'arrive pas à résoudre, j'espère que vous pourrez m'apporter un peu d'aide.

une lunette de galilée est formée d'un objectif assimilable a une lentille mince convergente L1 de distance focale f1=50cm et d'un oculaire assimilable a une lentille mince convergente L2 de distance focale f2=5cm, la lunette est réglée à l'infini.
1)Quelle sont alors les positions relatives des deux lentilles? dessiner la marche des rayons lumineux issus d'un point situé a l'infini et arrivant sur l1.
2)determinez le grandissement angulaire
3)la lunette restant reglée à l'infini, sous quelle angle voit'on une tour de 10m située a 2km?
4)l'observateur a la curiosité de retournerla lunette , il vise la tour , sous squelle angle apparait'elle?
Merci d'avance pour l'aide que vous voudrez bien m'apporter.

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 10:59

j'ai reussi à calculer la grandissement angulaire par contre pour la question 3) et 4) je ne vois vraiment pas

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 11:52

Bonjour,

Peux-tu vérifier ton énoncé ?

Si c'est une lunette de Galilée l'oculaire n'est pas une lentille convergente mais une lentille divergente.

En attendant que tu proposes tes réponses : un TP

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 13:12

Oui tu as raison je me suis tromper l'oculaire est une lentille divergente

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 13:25

pour la question 2 je trouve:
tan=(A'B')/(o2F'2)
tan=(10/2000)
=0.28°
es correct?

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 13:26

j'ai fait une faut de frappe je vient de repondre a la question 3

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 13:29

et pour grandissement angulaire apres simplification
Ga=-f'1/f'2
Ga=-50/5
Ga=-10

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 16:57

Comment expliques-tu la présence du signe "moins" dans le grandissement angulaire ? Physiquement, qu'est-ce que cela signifierait ? Est-ce exact ?
_________

Je ne trouve pas cette valeur d'angle pour la question 3. Et je suppose qu'il faut calculer l'angle sous lequel on voit la tour en regardant à travers la lunette !

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 17:08

le signe - signifie que l'image serait retournée
par contre je ne comprend pas comment calculé l'angle

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 18:02

Oui, le signe "moins" signifierait que l'image est inversée.

La lunette de Galilée renverse-t-elle les images ?

Il est très facile d'établir la relation qui permet de calculer le grossissement. Peux-tu le faire ?
___________

L'angle d'environ 0,29° est l'angle sous lequel on voit la tour de 10 m située à 2 km quand on la regarde à l'œil nu.

Que vaut cet angle quand cette tour est regardée à travers la lunette ?

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 18:15

Ga='/
Ga=o1F'1/o2F2
Ga=f1/f2
Ga=10


donc '=10

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 18:20

et =0.28
donc'=2.8

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 18:30

Dans l'approximation de Gauss, travaillant avec de petits angles il est possible d'assimiler la tangente d'un angle à la mesure de cet angle (en radian).

En notant A1B1 l'image intermédiaire (qui est un objet virtuel pour l'oculaire) :

= A1B1 / O1F1'

' = A1B1 / O2F2

G = ' / = f1' / f2

Application numérique : G = 10 fois
____________

Oui, si 0,29° alors ' 2,9°
____________

Si tu oublies l'unité pour un angle, tu n'as pas de résultat.

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 28-12-11 à 18:47

merci pour ton aide

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 29-12-11 à 07:39

Je t'en prie.

Quelle réponse proposes-tu pour la question 4 ?

Note : c'est le moment ou jamais d'utiliser le "PDRI" : Principe Du Retour Inverse

Quand on a un montage (une lunette ou autre) avec des rayons lumineux qui se propagent dans un sens, il est toujours possible d'inverser le sens de propagation de tous les rayons lumineux. Les trajets empruntés sont inchangés.

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 29-12-11 à 09:23

pour la question 4
'=1/200 rad
et='/10
=1/2000rad

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 29-12-11 à 14:05

C'est cela.

J'espère pour toi que tu es plus explicite sur ta copie que sur le forum !

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 29-12-11 à 15:31

ouais ,mais sur un forum c'est defois un peu dificle de justifier ces calculs surtout comme en optique ou quasiment tous les resultat se basent sur le schema

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 29-12-11 à 15:37

Il est très facile dans ce forum (comme en géométrie dans les forums de l'île des mathématiques) de poster des figures. Et ce n'est pas ce qui manque en optique : microscopes, lunettes, télescopes, miroirs en tous genres, dioptres, prismes...
Même sans poster de schémas on peut dire que l'on applique le théorème de Thalès, ou que l'on utilise des triangles semblables ou la relation de Snell-Descartes...
On peut aussi utiliser le français ; je t'ai demandé à plusieurs reprises si la lunette de Galilée inversait ou non les images... mais je n'ai toujours pas lu la réponse
____________

Termine bien l'année !

Posté par
al68130
re : lunette de Galilée 29-12-11 à 15:44

merci
ps:la lunette n'inverse pas les images c'est pourquoi le grandissement est de signe positif, voila la réponse à ta question

Posté par
Coll Moderateur
re : lunette de Galilée 29-12-11 à 15:46

En effet, c'est l'une des différences entre lunette de Galilée et lunette astronomique ; la lunette de Galilée n'inverse pas les images.
Ce principe peut être utilisé dans les jumelles de théâtre par exemple.



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