TD 12 – Lunette afocale

Exercice 1 :

Une lunette astronomique est constituée d’un objectif mince Lob de distance focale et d’un oculaire de vergence .

Partie I : Objet se trouvant à l’infini
1) Faire le schéma de principe de la lunette
2) Calculer son grossissement.

Partie II : Objet se trouvant à distance finie
3) Montrer à l’aide d’un schéma que le grandissement ne dépend pas de la position de l’objet. Calculer le grandissement de la lunette
4) Calculer la position de l’image d’un objet situé 200m devant la lunette
5) Dans le cas précédent, de combien de dioptries devra accommoder un observateur qui placerait son œil dans le plan focal image de l’oculaire ?

Exercice 2 :
On étudie une lunette d’observation terrestre constituée de 4 lentilles minces :
Un objectif L1 de distance focale
Une lentille divergente mobile L2 de distance focale
Un oculaire constitué de deux lentilles L3 et L4 de symbole (4-3-4), de puissance intrinsèque muni d’un réticule noté .

L’utilisateur emmétrope observe sans accommoder. La mis au point est faite en déplaçant la lentille L2.

Partie I : Etude de l’oculaire

1) Déterminer les valeurs de , et
2) Déterminer les positions des points cardinaux de l’oculaire
3) Expliquez comment vous placeriez le réticule pour que son image soit nette dans ces conditions d’observation. Calculer ensuite

Partie II : Etude de la lunette réglée à l’infini

On pointe un objet se trouvant à l’infini qui nous apparaît sous un diamètre apparent . La distance entre les deux premières lentilles vaut alors .
On donne la chaine image :

4) Déterminer la position et la taille de A1B1
5) Déterminer la position et la taille de A2B2
6) Calculer le diamètre apparent sous lequel est perçue l’image finale A’B’
7) Calculer puis l’encombrement de la lunette.
8) Calculer le grossissement de l’instrument
9) En vous aidant de la limite de résolution angulaire de l’œil qui vaut , déterminer la dimension du plus petit détail observable d’un objet se