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N° Page

1. Constitution et transformations de la matière
2. Mouvement et interactions
3. Conversions et transferts d'énergie
4. Ondes et signaux
Annexes
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Chapitre 19
Travailler autrement
Classe inversée

Lunette astronomique

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Objectif : Concevoir une lunette astronomique virtuelle.
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A
Conception d'une lunette astronomique

Sans matériel d'optique chez soi, difficile d'expérimenter ! On peut toutefois se servir d'animation pour découvrir la lunette astronomique et son principe de fonctionnement. La lunette astronomique est un instrument permettant d'observer les objets astronomiques en augmentant leur taille apparente. On va chercher ici à en simuler le fonctionnement à l'aide d'une animation.

Son principe de construction est présenté dans la vidéo à retrouver sur
Le protocole suivant vise à en simuler une à l'aide de l'animation sur


Protocole de conception de la lunette astronomique

  • Cocher l'option Objet à l'infini.
  • Régler la distance focale de la lentille \mathrm{L}_{1} sur f_{1}^{\prime}=100 cm et la distance focale de la lentille \text{L}_2 sur f_{2}^{\prime}=25 cm.
  • Modifier l'écartement e entre les deux lentilles de façon à obtenir des rayons parallèles en sortie de \text{L}_2.
  • Relever la valeur de e et en déduire une relation entre f_{1}^{\prime}, f^{\prime}_{2} et e permettant d'obtenir un système afocal.

  • Doc.
    Animation
    Placeholder pour Schéma optique : formation d'images par lentilles. Illustration interactive avec rayons lumineux et points focaux.Schéma optique : formation d'images par lentilles. Illustration interactive avec rayons lumineux et points focaux.
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    B.
    Grossissement

    Le grossissement G de la lunette est défini comme le rapport entre l'angle d'observation en sortie de la lunette \alpha ' et l'angle d'observation en entrée de la lunette \alpha~: G=\frac{\alpha^{\prime}}{\alpha}

    1. Déterminer la valeur, en mètre (m), d'une graduation sur la simulation à partir des valeurs de f^{\prime}_{1}, f^{\prime}_{2} ou de e.

    2. Pour étudier les angles sur la simulation, la technique la plus simple consiste à imprimer sur papier l'affichage de la simulation. On peut enregistrer l'image de la simulation en cliquant droit sur celle-ci et la traiter en réalisant un négatif avec un logiciel de traitement d'image. Ce négatif, en fond blanc, est moins coûteux en encre.

    3. Imprimer l'image en veillant à ce que celle-ci occupe la majeure partie de la feuille.

    À l'aide d'un rapporteur, mesurer les angles \alpha et \alpha^\prime.
    4. Calculer le grossissement G et le comparer au rapport entre f_{1}^{\prime} et f_{2}^{\prime}. Que peut‑on constater ?
    Doc.
    Lunette astronomique
    Placeholder pour Photographie d'une ancienne lunette astronomique en laiton doré, montée sur un pied complexe. Instrument scientifique historique.Photographie d'une ancienne lunette astronomique en laiton doré, montée sur un pied complexe. Instrument scientifique historique.
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