Les calculs de base
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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