Tracé géométrique des rayons dans une lunette afocale

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Angle incident : angle sous lequel l'objet est vu à l'œil nu. • Angle émergent ' : angle sous lequel l'image est vue à travers l'oculaire (' > ). • Rayon remarquable clé 1 : passe par O_1, incline de , fixe la position de B_1 dans le plan focal F'_1. • Rayon remarquable clé 2 : passe par B_1 et O_2, n'est pas dévié et définit l'angle d'émergence '. • Tous les rayons sortants émergent parallèles entre eux.

Le cours

Construction pas à pas du faisceau lumineux et angles d'incidence La construction géométrique des rayons lumineux à travers une lunette afocale s'effectue selon une méthode normalisée rigoureuse : • On considère un objet étendu à l'infini (comme la Lune), vu depuis la Terre sous un diamètre apparent (angle sous lequel l'objet est vu à l'œil nu) : - Le point A est sur l'axe optique (à l'infini) et le point B est hors de l'axe, formant un angle incident avec l'axe optique. • Étape 1 : Traversée de l'objectif L_1 : - Le rayon issu de B passant par le centre optique O_1 n'est pas dévié et fait un angle avec l'axe optique. - Ce rayon coupe le plan focal image de L_1 au point B_1. L'image intermédiaire A_1 B_1 est donc perpendiculaire à l'axe avec A_1 = F'_1. - Tous les autres rayons incidents parallèles inclinés de émergent de L_1 en convergeant rigoureusement au point B_1. • Étape 2 : Traversée de l'oculaire L_2 : - Comme la lunette est afocale, B_1 est situé dans le plan focal objet de L_2 (A_1 = F_2). - Le rayon issu de B_1 passant par le centre optique O_2 n'est pas dévié et émerge avec un angle ' par rapport à l'axe optique. - Tous les rayons issus de B_1 émergent de l'oculaire parallèles entre eux en faisant l'angle ' avec l'axe optique. • L'image définitive A'B' est ainsi rejetée à l'infini, vue sous l'angle ' > (grossissement effectif).

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