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Tuesday, 6 August 2024

Faisceau parallèle et système afocal Considérons un faisceau de lumière collimaté, c'est-à-dire un faisceau parallèle, arrivant sur un système afocal (une lunette astronomique par exemple). Pour simplifier notre étude, nous supposerons que les deux lentilles ont la même focale. (Quel grossissement a cette lentille? ). Après la première lentille, la lumière converge au foyer principal image, puis diverge pour traverser la seconde lentille d'où elle ressort en faisceau parallèle, de même taille qu'en entrée. Système afocal On injecte un faisceau de lumière parallèle dans un système afocal de grossissement 1. À droite, ce qu'on voit projeté sur un écran. Diffraction dans un telescope ece video. Crédit: ASM/B. Mollier Image d'une plume Plaçons maintenant une plume dans le faisceau incident. Encore pour des raisons de simplicité, on la placera au foyer principal objet de la première lentille. Recherchons la position de son image. Une petite construction nous la donne assez vite. Image d'une plume à travers le système afocal. Attention!

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On définit un critère quantitatif pour calculer la résolution d'un télescope. Il s'agit du critère de Rayleigh. L'oeil parvient à distinguer une binaire à partir du moment où le centre de la première tache est au niveau du bord de la seconde. Diffraction dans un télescope - Sujet 52 - ECE 2020 Physique-Chimie | ECEBac.fr. Critère de Rayleigh On distingue les deux étoiles lorsque le premier anneau sombre (surligné en rouge) se superpose au centre de la seconde tache d'Airy (croix verte). On distingue donc une binaire à partir du moment où l'écartement entre les deux étoiles est supérieur au rayon de la tache de diffraction. La résolution du télescope est donnée par la valeur limite. Il est impossible de distinguer des détails plus petits que cet angle.

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La figure de diffraction obtenue limite l'aptitude du télescope à séparer les images de deux points très proches. On peut donner quelques formules à titre d'exemple: le diamètre apparent θ, en radians, du premier anneau sombre de la tache de diffraction (tache d'Airy) obtenue dans un cas "idéal" (étoile parfaitement circulaire, etc. ) est où λ la longueur d'onde de la lumière considérée, et D le diamètre du miroir du télescope. De cette formule découle l'expression souvent trouvée dans les livres et donnant le pouvoir séparateur d'un télescope limité par la diffraction pour une longueur d'onde dans le vert: pouvoir séparateur en secondes d'angle = 12"/D Joint à la nécessité de recevoir la plus grande quantité de lumière possible pour avoir des images plus lumineuses, ceci explique pourquoi on fabrique des télescopes avec des miroirs de grand diamètre. Diffraction dans un telescope ece. Plus le diamètre est grand, plus il y a de lumière et moins il y a de diffraction: les performances du télescope sont ainsi optimisées. Hubble est ainsi un télescope de 2, 4 m de diamètre, le VLT fait 8, 2 m de diamètre.

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Ceci s'explique par le fait que le phénomène de diffraction est produit par les bords de l'objet diffractant. Ainsi, un fil ou une fente de même largeur produisent des figures de diffraction identiques. ► Deux objets diffractants produisant la même figure. Image d'une étoile Les deux photographies ci-dessous montrent une reproduction de l'araignée à trois bras d'un télescope (à gauche) et la figure de diffraction obtenue (à droite). Diffraction dans un telescope ece youtube. Matériel nécessaire Source lumineuse laser Fente calibrée Jeu de fils calibrés Diapositives avec une araignée et supports Écran avec support Mètre ruban Logiciel tableur-grapheur Incertitude L'incertitude obtenue pour la mesure d'une grandeur à l'aide d'un instrument de mesure de plus petite graduation est égale à: ✔ APP: Extraire l'information utile ✔ REA: Mettre en œuvre un protocole ✔ VAL: Analyser des résultats ✔ REA: Respecter les règles de sécurité 1. Doc. 3 (⇧) Préciser si la tache centrale de diffraction due à une même fente est plus large pour une distance fente‑écran égale à m, m, m ou m.

En déduire le choix de distance le plus judicieux. 2. Réaliser le montage permettant d'observer la figure de diffraction par une fente calibrée puis un fil calibré de même épaisseur µm. Vérifier que les figures obtenues sont bien en accord avec les informations fournies dans le doc. 3 (⇧) et le doc. 4 (⇧). 3. Mesurer simplement la largeur de la tache centrale de diffraction et noter la valeur obtenue. Calculer l'incertitude-type sur la mesure de puis écrire le résultat sous la forme. 4. Proposer une méthode pour augmenter la précision de la mesure, puis la mettre en œuvre et calculer la nouvelle incertitude-type sur la mesure de avec cette méthode. Écrire le résultat sous la forme. 5. Confirmer que la précision a bien été augmentée en comparant les incertitudes relatives. 6. Lorsque est petit, on considère que. Aigrettes de diffraction — Wikipédia. Dans le doc. 3 (⇧), le triangle est rectangle en, déterminer l'expression de l'écart angulaire en fonction de et. 7. En déduire une expression de en fonction de, et. 8. Réaliser plusieurs mesures avec différentes valeurs de.

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