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EXERCICE III : LUNETTE ASTRONOMIQUE

L'objet AB est situé à l'infini en avant de L1 car A1 est confondu avec F '1 foyer principal image de L1 (A étant sur l'axe optique.) L'image définitive A2B2 est rejetée à l'infini car A1 est confondu avec F2 foyer principal objet de L2. (A2 étant sur l'axe optique). Il faut regarder dans L2 pour pouvoir l'observer (et ce sans fatigue ...




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2005 Liban EXERCICE III : LUNETTE ASTRONOMIQUE (4 points)
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A - Étude de la lentille L2
1. C2 =  EMBED Equation.3  C2 =  EMBED Equation.3 = 10 (






































Pour le cas 1.b., au brouillon appliquons la relation de conjugaison, ainsi le tracé sera précis et juste.
 EMBED Equation.3  = –1,3 cm schéma soit –1,3(5 = – 6,5 cm réels
 EMBED Equation.3 =  EMBED Equation.3  +  EMBED Equation.3   EMBED Equation.3  =  EMBED Equation.DSMT4 
 EMBED Equation.3  = –18,6 cm soit – 3,7 cm schéma
Taille de l'image A2B2: relation de grandissement
SYMBOL 103 \f "Symbol" =  EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3  soit  EMBED Equation.3  =  EMBED Equation.3 (  EMBED Equation.3 = 2,9 cm schéma
3. En appliquant les formules de conjugaison, il vient :  EMBED Equation.3 (  EMBED Equation.3  =  EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 =  EMBED Equation.3  +  EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 =  EMBED Equation.3 
D’après le graphique A1 se trouve à 6 cm en avant de O2, soit 30 cm réels:  EMBED Equation.3 = – 30 cm
 EMBED Equation.3 =  EMBED Equation.3 = 15 cm réels
soit 3 cm sur le schéma, ce qui est confirmé par la construction graphique.

B - Étude d'un modèle de lunette astronomique
1. A1B1 joue le rôle d’objet pour la lentille L2.
2. La lentille L1 s’appelle l’objectif (elle est du coté de l'objet) et la lentille L2 l’oculaire (du coté de l'œil de l'astronome).
3.


















4. L'objet AB est situé à l'infini en avant de L1 car A1 est confondu avec F '1 foyer principal image de L1 (A étant sur l'axe optique.)
L'image définitive A2B2 est rejetée à l'infini car A1 est confondu avec F2 foyer principal objet de L2. (A2 étant sur l'axe optique). Il faut regarder dans L2 pour pouvoir l'observer (et ce sans fatigue oculaire).

5.a) Le diamètre apparent ( de l'objet est l’angle sous lequel on observe l’objet AB à l'œil nu.
Le diamètre apparent de l'image (’ est l’angle sous lequel on voit l’objet à travers l’oculaire.
les diamètres apparents s'expriment en radians.

5.b) Voir figure 2.
5.c) Dans le triangle (O2,F'2, K) rectangle en O2, avec K projeté de B1 sur L2 (non marqué sur la figure 2, faute de place) on peut écrire: tan (’ =  EMBED Equation.3  = (’ car (’ est petit.
O2K = A1B1 et O2F' 2 = O2F2 = f '2
soit (’ =  EMBED Equation.3 
Dans le triangle (O1,B1, A1) rectangle en A1 on peut écrire tan ( =  EMBED Equation.3 = ( car ( est petit.

G= EMBED Equation.3 
G =  EMBED Equation.3  = 6,0

5.d) Pour augmenter le grossissement il suffit d’augmenter la distance focale f '1 de l’objectif ou de diminuer la distance focale f '2 de l’oculaire.
Remarque : Sur une lunette astronomique, il est plus simple de changer d’oculaire.
F2

F ’2

F2


F ’2

F’2

A2

B2

A2

B2

B2
infini

A2
Infini

B1

A1

F’2

F2

F’1

F1

O1

L1

(



B2 à l'infini

B à l'infini

(

2.

F2