Condition de fonctionnement afocal de la lunette astronomique

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Système afocal : objet à l'infini image définitive à l'infini. • Condition afocale : F'_1 = F_2 (foyer image objectif confondu avec foyer objet oculaire). • Longueur du tube optique : L = O_1 O_2 = f'_1 + f'_2. • Confort visuel : l'œil de l'observateur observe à l'infini SANS accommoder.

Le cours

Superposition des foyers F'1 et F2 et vision sans fatigue Un système optique est dit afocal s'il donne d'un objet situé à l'infini une image définitive elle aussi située à l'infini : • Condition de réglage afocal : - L'image intermédiaire A_1 B_1 d'un astre à l'infini se forme dans le plan focal image de l'objectif : A_1 = F'_1. - Pour que l'oculaire en donne une image définitive A'B' rejetée à l'infini, cette image intermédiaire A_1 B_1 doit coïncider exactement avec le plan focal objet de l'oculaire : A_1 = F_2. - Par conséquent, la lunette est afocale si et seulement si le foyer image de l'objectif coïncide avec le foyer objet de l'oculaire : F'_1 = F_2 • Distance entre les deux lentilles (longueur du tube) : La distance entre les centres optiques des deux lentilles est strictement égale à la somme de leurs distances focales : O_1 O_2 = O_1 F'_1 + F_2 O_2 = f'_1 + f'_2 • Intérêt physiologique majeur : Un œil emmétrope (normal) au repos regarde à l'infini sans aucun effort d'accommodation (muscles ciliaires totalement relâchés). La lunette afocale permet donc des heures d'observation astronomique prolongée sans aucune fatigue visuelle.

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