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MARS 2005 BAC Nouvelle-Calédonie
Spécialité
La lunette de Kepler
LABOLYCEE: annales BAC S gratuites sur le web
(L1)
O1
B
A
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°1Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
(L2)
O2
F1'
F2
L’objectif (L1) donne, de l’astre observé, une image A1B1.
Construire l’image A1B1 en justifiant la méthode choisie.
'11111
111
FOAOAOrelation de conjugaison: AO1or
'1111
10
1
FOAOdonc :
'1111 FOAO soit A1 est confondu avec F’1.
L’image se forme dans le plan focal image de (L1).
Le rayon issu de B passant par O1 n’est pas dévié. On place B1 à l’intersection de ce rayon et du plan focal image.
plan focal image de (L1)
(L1)
O1
B
A
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°1Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
(L2)
O2
F1'
F2
A1
B1
L’objectif (L1) donne, de l’astre observé, une image A1B1.
Construire l’image A1B1 en justifiant la méthode choisie.
'11111
111
FOAOAO AO1
'1111
10
1
FOAO
'1111 FOAO
relation de conjugaison: or
donc :
soit A1 est confondu avec F’1.L’image se forme dans le plan focal image de (L1).
Le rayon issu de B passant par O1 n’est pas dévié. On place B1 à l’intersection de ce rayon et du plan focal image.
plan focal image de (L1)
(L1)
O1
B
A
2 cm
(L2)
O2
F1'
F2
A1
B1
+
+
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°1Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
2.2.Où se forme l’image définitive A2B2 donnée par l’oculaire (L2) ?
Justifier la réponse.
'221222
111
FOAOAOrelation de conjugaison:
L’image définitive est rejetée à l’infini. Ainsi l’œil, en l’observant dans l’oculaire, n’a pas besoin d’accommoder pour la voir nette. Il n’y a pas de fatigue oculaire.
'2212 FOAO or
01
22
AO
donc O2A2 = soit
(L1)
O1
B
A
2 cm
(L2)
O2
F1'
F2
A1
B1
+
+
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°1Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
2.3. Compléter la figure en traçant le rayon émergeant de la lunette correspondant au rayon incident tracé issu de Bau rayon incident tracé issu de B. Justifier les tracés nécessaires à cette construction. Le rayon issu de B1 et passant par O2 n’est pas dévié.
B2 à l’infini
L’image A2B2 étant à l’infini, tous les rayons issus de B1 émergent de L2 parallèlement entre eux.Ainsi on prolonge le rayon issu de B.
3.1. Définition du cercle oculaire:
Le cercle oculaire est l’image du bord circulaire de l’objectif formée par l’oculaire.
(L1)
O1
B
A
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°2
+
+
Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
2 cm
(L2)
O2
F1'
F2
Construction du cercle oculaire
On trace le rayon issu du bord supérieur de L1 et passant par O2: il n’est pas dévié.On trace un 2nd rayon issu du bord supérieur de L1 et passant par F2: il émerge parallèlement à l’axe optique.
Le point image correspondant au point objet « bord supérieur de l’objectif » peut être placé: à l’intersection des deux rayons précédents.
(L1)
O1
B
A
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°2
+
+
Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
2 cm
(L2)
O2
F1'
F2
Construction du cercle oculaire
On trace le rayon issu du bord inférieur de L1 et passant par O2: il n’est pas dévié.On trace un 2nd rayon issu du bord inférieur de L1 et passant par F2: il émerge parallèlement à l’axe optique.
Le point image correspondant au point objet « bord inférieur de l’objectif » peut être placé: à l’intersection des deux rayons précédents.
(L1)
O1
B
A
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°2
+
+
Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
2 cm
(L2)
O2
F1'
F2
Construction du cercle oculaire
cercleoculaire
On peut placer le cercle oculaire.
(L1)
O1
B
A
ANNEXE EXERCICE I : schéma n°2
+
+
Échelle ½ sur l’axe horizontalPas de souci d’échelle sur l’axe vertical
2 cm
(L2)
O2
F1'
F2
cercleoculaire
Construction du cercle oculaire
intérêt pratique du cercle oculaire?Cette position d’observation permet de collecter dans l’œil toute la lumière recueillie par l’objectif L1. C’est la position d’observation qui donne l’image définitive A2B2 la plus lumineuse.