Les calculs de base

ATELIER
Calculs de base en astronomie
Type :
Objectifs
Déroulement
Niv
Mod
2
4
Durée
30’
Maitrise du matériel astronomique
Connaître les caractéristiques optiques des instruments
Savoir appliquer les formules de bases pour les observations
En terme d’optique, un instrument se compose :
• Du tube principal (Réflecteurs ou Réfracteurs ou Mixte)
• D’oculaire(s)
• D’accessoires optiques (Barlow, réducteurs de focale…)
Chaque élément de cet ensemble possède des caractéristiques à connaître.
Pour le tube :
• Le diamètre (noté d) : il s’agit de la taille en mm du miroir ou de l’objectif
• la Focale (notée F). C’est la distance (exprimée en mm) à laquelle se forme l’image.
• L’ouverture du tube : c’est le rapport F/d.
Un tube sera dit « ouvert » (on dit aussi « lumineux ») quand il aura une ouverture voisine de 5-6.
Un tube moins avec f/d de 10 ou plus ne sera pas ouvert !
Pour les oculaires, il existe plusieurs formules optiques possibles, mais tous ont :
• une focale oculaire (Notée en mm).
Remarque : plus un oculaire a de focale, plus il est facile à utiliser (lumineux…)
• un champ apparent (ou nominal ) de l’oculaire).
Il existe ainsi des oculaires standards (champ de 50°), grand angle (ou WideAngle : 70°), ou ultra grandchamp (UWA : 80 à 100° pour la dernière génération).
Pour les autres accessoires
• Une barlow aura un facteur de multiplication (de la focale du tube) : exemple barlow 2X…
• Un réducteur aura un facteur de réduction (de focale).
A partir de ces caractéristiques de base, on va pouvoir calculer par des formules simples : le Grossissement (G) ,
le Champ réel à l’oculaire et le grossissement maximal conseillé (Gmax):
G=
Focale _ Tube
Focale _ Oculaire
ChampRéel =
ChampAppar ent
Grossissement
G max = 2 × Diam ( mm )
Remarque : l’ajout d’une Barlow 2X aboutit à multiplier la focale du tube (par 2X), et donc à multiplier le
grossissement par 2, et diviser le champ réel par 2.
Application : un système optique composé d’un tube C8 (diam 203mm pour une focale de 2000mm) et d’un
oculaire UWA70° de 8 mm va avoir comme caractéristiques
• Rapport F/D = 2000 / 203 soit approximativement 10 (le système est donc peu ouvert)
• Un grossissement G = 2000 / 8 soit 250 X
• Un champ apparent de 70° / 250 soit 0.3° (on ne pourra pas voir la lune en entier : 0.5°)
Avec le même oculaire, une lunette de 103/660, fournira un grossissement de 660/8= 82X, et un champ réel de
70/82 = 0.85° (la lune sera vue en entier : elle occupera environ 2/3 du champ à l’oculaire).
Avec cette lunette pour grossir 250 fois il faudrait théoriquement prendre un oculaire de 660/250 = 2.5 !
Mieux vaudra avoir une très bonne nuit, un excellent oculaire et être en forme car on se trouve au delà du GMax
de cet instrument (soit 2x103=206 X).
Ressources :
• Tableau blanc
Pré requis :
• aucun
TM / oct 2009