La lunette astronomique

La lunette astronomique afocale permet d’observer la Lune. Mais, en fait, comment fonctionne une lunette astronomique ? Comment cet appareil parvient-il à grossir une image ? Explications avec Christophe et Véronique, professeurs de physique-chimie.

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Qu’est-ce qu’une lunette astronomique afocale ?

Une lunette astronomique afocale est composée de deux lentilles convergentes situées sur chaque extrémité d'un tube. L’une est tournée vers l’objet observée (l’objectif) et l’autre est placée contre l’œil (l’oculaire).

Une lunette astronomique sert à observer des objets lointains comme la Lune et des planètes. Ces derniers sont considérés comme des objets à l’infini. Les rayons qu’ils émettent sont parallèles.

Quelles sont les caractéristiques de la lunette astronomique afocale ?

Dans une lunette astronomique afocale, ces rayons parallèles entrent dans le système et en ressortent parallèles. Cela se produit par le foyer image de la première lentille, l’objectif, avec le foyer image de la seconde lentille, l’oculaire. Pour que les faisceaux lumineux ressortent de la lunette de manières parallèles, le foyer de l’oculaire et le foyer de l’objectif doivent être confondus.

L’image d’un objet entre dans l’objectif. L’objectif forme une image intermédiaire au niveau du foyer de l’objectif et de l’oculaire. Cette image inversée sert d’objet pour la seconde lentille, l’oculaire. Les faisceaux lumineux ressortent là aussi parallèles à l’infini. La lumière y est concentrée. L’image sera regardée vers le bas par notre œil, alors que l’objet est observé vers le haut.

Comment la lunette astronomique grossit l’image ?

Le grossissement d’une lunette demande à comparer deux angles. Ces angles sont exprimés en radians (rad). L’un des angles est le diamètre apparent (angle) de l’objet observé à l’œil nu. L’autre est le diamètre apparent sous lequel on va voir l’image une fois qu’elle a traversé la lunette astronomique et qu’elle est sortie de l’oculaire. La comparaison des deux angles donne le grossissement de la lunette. De plus, les distances focales des deux lentilles convergentes déterminent la valeur du grossissement.

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