Physique-Chimie Terminale Spécialité
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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 19
Problèmes à résoudre

Lunettes astronomiques

33
Comparaison avec le télescope

APP : Extraire l'information utile
COM : Rédiger correctement une résolution d'exercice

La lunette astronomique n'est pas le seul instrument utilisé pour observer le ciel. On peut aussi utiliser un télescope. Ce dernier est constitué de deux miroirs et d'une lentille mince convergente.
Les rayons issus de l'objet arrivent en premier sur un premier miroir parabolique, le miroir primaire, pour récupérer le plus de lumière possible.
Le miroir primaire renvoie la lumière sur un miroir secondaire. Ce miroir dirige les rayons vers la lentille, l'oculaire, qui forme l'image finale à l'infini.

Décrire les points communs et les différences entre le télescope et la lunette astronomique.
Doc. 1
Tracé des rayons dans un télescope
PC - chapitre 19 - Lunette astronomique - exercice 33 - Tracé des rayons dans un télescope
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Retour sur la problématique du chapitre

34
Limites d'une lunette astronomique

APP : Extraire l'information utile
COM : Rédiger un compte-rendu scientifiquement rigoureux

À partir des documents suivants, expliquer les différents phénomènes qui peuvent induire une dégradation de l'image par une lunette astronomique.

Proposer une ou plusieurs solutions pour s'en affranchir.
Doc. 1
Tache d'Airy

Lorsque l'on observe un objet à la lunette astronomique, l'image n'est pas un point unique, mais une tache étalée. Cela est dû au phénomène de diffraction. Si deux objets sont trop proches, les deux taches observées le sont aussi et se confondent (doc. 2). On ne peut alors pas les distinguer. Ainsi, il existe une distance minimale entre deux objets pour laquelle les deux taches ne se confondent pas et où l'on peut donc distinguer les deux images.
Doc. 2
Photographies de taches d'Airy
PC - chapitre 19 - Lunette astronomique - exercice 34 - Photographies de taches d'Airy
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Crédits : YAY Media AS /Alamy, Johan Mazoyer, « Hautcontraste pour l'imagerie directe d'exoplanètes et de disques : de la self‑coherent camera à l'analyse de données NICI » Thèse d'astrophysique de l'université Paris 7, 2014. En ligne : https ://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01075914
Doc. 3
Conditions de Gauss
Un rayon respecte les conditions de Gauss lorsqu'il est peu incliné par rapport à l'axe optique et atteint un point de la lentille proche du centre optique. Dans ce cas‑là, on peut considérer que l'image est nette. Cependant, hors de ces conditions, deux problèmes se posent :
  • l'image d'un point n'est plus un point : les rayons issus d'un même point ne se croisent pas en un unique point ;
  • la lentille disperse les couleurs : c'est l'aberration chromatique (voir ci‑dessous).
PC - chapitre 19 - Lunette astronomique - exercice 34 - aberration chromatique
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