Thème I : Produire des images, observer.

Chapitre 2 : Instruments d’optique

Remarque importante : cette partie du programme nécessite une connaissance parfaite du cours : la maîtrise des constructions, des définitions et des formules à utiliser pour chaque cas.

Objectifs : ➢ Savoir construire, pour une lunette, un télescope et un microscope, l’image intermédiaire et l’image définitive d’un objet plan perpendiculaire à l’axe optique. ➢ Savoir construire pour un instrument d’optique la marche d’un faisceau lumineux. ➢ Connaître la description et le rôle des constituants d’une lunette astronomique, d’un télescope et d’un microscope.

I- De la loupe à l’oculaire

1- Distance minimale d’accommodation standard :
Cf. doc.9 P33
L’angle [pic]sous lequel l’œil ou un instrument optique voit un objet AB est appelé diamètre apparent de l’objet.
La distance minimale standard d’accommodation pour l’œil est Dpp = 0,25m. a cette distance, l’angle θpp , diamètre apparent d’un objet AB observé à l’œil nu, est maximum et vaut : θpp=[pic] en radian. L’objet AB se situe alors au punctum proximum de l’œil.

2- La loupe :
Cf. doc.10 P 33
Plaçons un objet dans le plan focal d’une lentille convergente de distance focale f’ : son image est à l’infini. Cette image est un objet pour un œil placée derrière la loupe, et qui, sans accommoder, la verra sous le diamètre apparente θ’ = [pic]en radian.
Le grossissement standard de la loupe est défini par G=[pic] où C désigne la vergence de la lentille exprimée en dioptrie.

II- Le microscope

1- Modélisation

[pic]

Un microscope comporte un objectif, modélisé par une lentille convergente de distance focale f’1 et un oculaire modélisé par une lentille convergente de distance focale f’2
Il faut y ajouter le condenseur situé avant (L1), miroir sphérique qui permet de concentrer la lumière pour mieux éclairer l’objet.

2- Construction graphique (pour un œil normal, sans accommodation)