Constitution d'une lunette astronomique afocale

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Constitution : 2 lentilles minces convergentes de même axe optique. • Objectif L_1 : grande focale f'_1 (recueille la lumière). • Oculaire L_2 : petite focale f'_2 (loupe pour l'œil). • Hiérarchie impérative des focales : f'_1 f'_2. • Image intermédiaire A_1 B_1 : réelle et inversée, située dans le plan focal image de l'objectif.

Le cours

Objectif, oculaire et schéma de principe Une lunette astronomique (ou réfracteur) est un instrument optique destiné à observer des astres célestes situés à de très grandes distances (considérés à l'infini) : • Elle est constituée de deux systèmes optiques convergents centrés sur le même axe optique : 1. L'objectif (lentille L_1 de grande distance focale f'_1) : tourné vers l'astre à observer. Il collecte la lumière incidente et forme d'un objet situé à l'infini une image intermédiaire réelle A_1 B_1 dans son plan focal image. 2. L'oculaire (lentille L_2 de très courte distance focale f'_2) : placé devant l'œil de l'observateur. Il joue le rôle d'une loupe très puissante qui permet d'examiner l'image intermédiaire A_1 B_1 avec un fort grossissement angulaire. • Caractéristique fondamentale : f'_1 f'_2 Pour obtenir un fort grossissement, la distance focale de l'objectif est typiquement de plusieurs dizaines de centimètres (ex. : 800 mm), tandis que celle de l'oculaire est de quelques millimètres ou centimètres (ex. : 10 mm). • L'encombrement du tube optique est égal à la distance séparant les deux lentilles : e = O_1 O_2.

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