Lumière et photon : Lunette astronomique et grossissement
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Physique-Chimie : Lumière et photon — Lunette astronomique et grossissement
Objectifs
- Comprendre le concept de grossissement et son lien avec les focales d une lunette.
- Savoir calculer le grossissement et interpréter l image observée.
- Utiliser les notions d angle et d unité angulaire liées à la lumière (arcsec, radian).
Notions clés
Le grossissement est donné par le rapport des focales de la lunette : \( M = \dfrac{f_o}{f_e} \).
Pour des objets lointains, l angle apparent est amplifié : \( \theta' = M \theta \). Où \( \theta \) est l angle réel et \( \theta' \) l angle vu à travers l instrument.
Exemple résolu (géométrie simple)
Données : f_o = 1000 mm, f_e = 25 mm.
Étape 1 : Calcul du grossissement :
\[ M = \frac{f_o}{f_e} = \frac{1000}{25} = 40 \]
Étape 2 : Angles : \[ \theta' = M \theta \]. Si \( \theta = 2 \text{ arcsec} \), alors \[ \theta' = 40 \times 2 = 80 \text{ arcsec} \].
Voir la solution
Les calculs montrent le lien entre focales et grossissement, puis entre le grossissement et l angle apparent.
Quelle relation donne le grossissement d'une lunette ?
Réponse: M = fo / fe (option 2).
Erreurs fréquentes
Récapitulatif
- Grossissement : \( M = \dfrac{f_o}{f_e} \).
- Angle apparent : \( \theta' = M \theta \).
- Exemple : une étoile qui paraît \(2\) arcsec devient \(80\) arcsec si M = 40.
Cartes mémo
Grossissement
Rapport des focales : \( M = \dfrac{f_o}{f_e} \).
Focale
Objectif \(f_o\) et oculaire \(f_e\).
Angle apparent
\(\theta'\) est l angle vu à travers l instrument.
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