Un peu de theorie

Lois fondamentales de l'optique

      L'optique repose sur quelques lois très simples:

  1. Dans un milieu homogène (air, verre, eau ...) la lumière se propage en ligne droite
  2. Lorsque la lumière rencontre un miroir (plan), l'angle entre le miroir et le faisceau avant et après la réflexion sont égaux, mais de signes opposés.
  3. Lorsque la lumière passe d'un milieu homogène à un autre, elle est réfractée selon la loi

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Figure: Réfraction entre deux milieux d'indices différents

Figure: Réfraction entre deux milieux d'indices différents

Voici quelques indices de réfraction que l'on rencontre courament :  

verre

air

eau

plexiglas

quartz

crown

flint

diamant

plexiglas

plexiglas

plexiglas

plexiglas

plexiglas

plexiglas

plexiglas

1,003

1,333

1,49

1,544

1,51

1,75

2,417

On peut facilement vérifier la seconde loi dans un local sombre en réfléchissant avec un miroir la lumière d'une lampe de poche.

Pour la troisième loi, il suffit de mettre une aiguille à tricoter dans un verre d'eau, ou mieux, dans un aquarium. Selon l'angle d'où on la regarde, l'aiguille semble cassée comme dans le dessin à droite ci-dessus.

 

 

Focale, diamètre, ouverture, rapport F/D.


La focale (f) est la distance qui sépare le centre d’un objectif d’appareil photos ou de lunette astronomique du point image ou se trouvent focalisés les rayons lumineux traversant cet objectif.


L’ouverture est le diamètre utilisable de l’objectif de la lunette ou du système de lentille de l’appareil photos.


Le rapport F/D (focale/Diamètre) est la relations entre ces deux éléments. Elle détermine la luminosité de l’optique utilisée.


Par exemple le rapport F/D de mon Maksutov: 1800 (F) : 150 (D) = F/D 12
Pour mon Celestron: 400 (F) : 80 (F) = F/D 5
Pour mon Cassegrain: 800 (F) : 80 (F) = F10
Si on rajoute une lentille de Barlow 2x un peu avant l’image focale, on double le diamètre de cette image. Le rapport d’ouverture devient donc.
Maksutov = 24, Celestron = 10, Cassegrain = 20.

 

 

Schéma optique

Le telescope Newton

Le telescope Maksutov-Cassegerain

 

Possibilités théoriques des instruments d'observations

Diamétre

40

50

60

80

110

150

200

250

300

Magnitude limite

9.5

10.2

10.9

11.2

12.2

12.9

13.5

14

14.5

Limite de resolution

3``

2.5``

2```

1.5``

1.1``

0.8``

0.6``

0.5``

0.4``

Grossissement minimun

6x

7x

9x

11x

16x

21x

29x

35x

42x

Grossisement maximun

100x

125x

150x

200x

276x

376x

500x

625x

700x