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La Lunette astronomique

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Manipulons la figure...

La lunette astronomique est utilisée pour obtenir une image grossie d'une partie du ciel.

La lunette astronomique est constituée d'un long tube, comportant, côté étoiles un objectif, collecteur de lumière, assimilable à une lentille convergente, et côté oeil un oculaire, assimilable à une deuxième lentille convergente, qui joue le rôle d'une loupe observant l'image donnée par l'objectif. Ce dispositif donne une image inversée, ce qui n'est pas très gênant lorsqu'on observe le ciel.

L'image d'une étoile par l'objectif se forme dans le plan focal image de celui-ci. Lorsque la lunette est utilisée par un oeil normal qui n'accomode pas, l'image finale se forme à l'infini : l'instrument n'a pas de foyers, on dit qu'il est afocal. Dans ces conditions, le foyer image de l'objectif (F'1) est confondu avec le foyer objet de l'oculaire (F2) : la longueur de la lunette correspond à la somme des deux distances focales, et le grossissement (rapport des angles sous lesquels on voit, respectivement l'image et l'objet) correspond au quotient des distances focales. applet

Mode d'emploi

  • cliquer-glisser sur l'étoile pour faire varier (légèrement) l'inclinaison des rayons lumineux
  • cliquer-glisser sur l'oculaire pour le déplacer, et ainsi, modifier le réglage de la lunette
  • le curseur permet de choisir le grossissement de la lunette
  • un bouton permet de cacher ou montrer les tubes de la lunette
  • un deuxième bouton permet de supprimer le faisceau : celui-ci est remplacé par un unique rayon lumineux
  • un troisième bouton permet de faire apparaîre le cercle oculaire
  • un dernier bouton permet de restaurer le réglage pour une vision à l'infini
  • la palette située à gauche permet de changer la couleur des rayons ou la couleur de fondapplet

Manipulation

Masquer les tubes afin de voir le trajet des rayons lumineux dans la lunette.

Modifier légèrement l'inclinaison des rayons entrant dans la lunette, et constater que les rayons sortant sont beaucoup plus inclinés, preuve que l'instrument grossit.

Voir l'influence du grossissement sur la position des foyers.

Visualiser le cercle oculaire, image de l'objectif par l'oculaire, petit disque où se concente toute la lumière qui entre dans l'objectif : c'est là qu'on place l'oeil pour observer dans la lunette.

Modifier le réglage de l'oculaire :

  • en le rapprochant de l'objectif, l'image obtenue est virtuelle et plus proche de l'oeil : cela est intéressant si celui-ci est myope.
  • en l'éloignant de l'objectif, l'image obtenue est réelle : cela permet de la projeter sur un écran ou de la photographier.applet

Voir aussi l'animation d'un doublet de lentilles.