Programme

Physique-Chimie (Spé) — Ondes et signaux

La lunette astronomique

Modèle de l'œil, lentilles minces, grossissement, construction d'images

Résumé synthétiqueFiche en 4 sectionsQuiz de 10 questionsGratuit, sans pub

Résumé

La lunette astronomique est un instrument d'optique composé de deux lentilles convergentes : l'objectif (grande focale $f'_1$) et l'oculaire (petite focale $f'_2$). L'objectif forme une image intermédiaire $A_1B_1$ au voisinage de son foyer image $F'_1$. L'oculaire, placé pour que $F_2$ coïncide avec $F'_1$ (lunette afocale), donne une image finale à l'infini observable par l'œil. Le grossissement $G = \dfrac{\alpha'}{\alpha} = \dfrac{f'_1}{f'_2}$, où $\alpha$ est l'angle sous lequel on voit l'objet à l'œil nu et $\alpha'$ l'angle sous lequel on le voit à travers la lunette. L'image est renversée. Le modèle de l'œil est une lentille convergente (cristallin) $+$ écran (rétine). L'accommodation modifie la vergence du cristallin pour voir net à différentes distances.

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Questions fréquentes

Les points clés à retenir sur La lunette astronomique, extraits du quiz de révision.

Le grossissement d'une lunette afocale est :
Réponse :
$G = \dfrac{f'_1}{f'_2}$
$G = \dfrac{f'_1}{f'_2}$ pour une lunette afocale. Plus l'objectif a une grande focale et l'oculaire une petite, plus le grossissement est élevé.
Dans une lunette afocale, $F_2$ de l'oculaire coïncide avec :
Réponse :
$F'_1$ de l'objectif
Dans la configuration afocale, le foyer objet de l'oculaire ($F_2$) coïncide avec le foyer image de l'objectif ($F'_1$). L'image finale est alors rejetée à l'infini.
L'image dans une lunette astronomique est :
Réponse :
Renversée
La lunette astronomique donne une image renversée (inversée). Ce n'est pas gênant pour observer les astres, mais les longues-vues terrestres ajoutent un système redresseur.
La vergence d'une lentille s'exprime en :
Réponse :
Dioptries ($\mathrm{\delta}$)
$C = \dfrac{1}{f'}$ en dioptries ($\mathrm{\delta}$), avec $f'$ la distance focale en mètres. Plus la vergence est grande, plus la lentille est convergente.