Travaux Pratiques LE TÉLESCOPE DE NEWTON
Transcription
Travaux Pratiques LE TÉLESCOPE DE NEWTON
Tale S Spécialité Travaux Pratiques LE TÉLESCOPE DE NEWTON (Correction) I- Le miroir sphérique concave : détermination expérimentale des notions de foyer et distance focale L’objet étant situé à une distance que l’on peut considérer comme presque infinie du miroir, l’image se situe dans son plan focal. La distance séparant le miroir de cette image est de 13 cm. Cela correspond à la distance focale du miroir. II- Le télescope de Newton 3°) Réalisation d’un télescope schématique a) Modélisation L’oculaire sera modélisé par une lentille convergente de 20 de vergence, soit une distance focale de 5,0 cm. b) Expérimentation Sachant que l’objet AB devra sembler être à l’infini pour le miroir, celui-ci doit être placé afin que les points A de l’objet et F du foyer objet soit confondus, c’est-à-dire séparés d’une distance égale à la distance focale du condenseur, soit 10 cm ; L’image intermédiaire A1B1 est placée à environ 17 cm de l’objet AB : AA1 = 17 cm ; L’image définitive est visible, droite, agrandie avec des contours nets. 4°) Construction graphique simplifiée des images intermédiaires et définitive d’un objet plan situé à l’infini Sachant que l’image définitive A’B’ devra être située à l’infini, la lentille jouant le rôle d’oculaire devra être placée à une distance égale à sa distance focale de l’image A1’B1’. S’ S’’ ’ A’ 1 - D’après la relation de conjugaison, nous avons : O 2 S' ' 1 O 2 S' 1 soit O 2 F2' B’ O 2S' ' O 2S'.O 2 F2' O 2 F2' O 2S' (25.10 2 ).(5.10 2 ) A.N. : O 2S' ' = + 6,25 cm (5.10 2 ) (25.10 2 ) O 2S' ' = 6 cm - Graphiquement, nous obtenons : P (O 2S' ') th (O 2S' ') exp (O 2S' ') th 100 soit P = 4 % d’écart par rapport à la valeur calculée. 5°) Le grossissement standard d’un télescope Le grossissement standard G d’un système optique est définie par : G Pour le système optique « oculaire » utilisé : tg' A'1 B'1 O 2 F2' Pour le système optique « miroir concave » utilisé : tg A1 B1 SF1 ' A1 B1 soit A1 B1 soit f 2' A1 B1 α' α A1 B1 f 1' f 2' f 1' car ’ est petit car est petit A 1 B1 Donc G est défini par : G f 2' A 1 B1 f1' soit G f1' f 2' A.N. : G 20.10 -2 = 4,0 5,0.10 -2