Définition du télescope astronomique
Les télescopes astronomiques, ou jumelles astronomiques, sont des instruments d'optique permettant d'observer des objets célestes tels que les étoiles, les planètes, les satellites, etc. Malgré leur taille immense, les objets célestes sont si éloignés qu'ils paraissent petits à l'œil nu. Les télescopes astronomiques servent à agrandir l'image de ces objets afin de les rendre visibles.
Types de télescopes astronomiques
Il existe plusieurs types de télescopes astronomiques, notamment les télescopes à réfraction et les télescopes à réflexion. Le télescope à réfraction, également appelé télescope de Kepler, est constitué de deux lentilles convexes placées aux extrémités du tube. La lentille convexe la plus éloignée de l'œil de l'observateur est appelée objectif, tandis que celle qui est la plus proche est appelée oculaire. Pour que l'image de l'objet soit nette, la surface de l'objectif doit être importante. La fabrication de lentilles de grand diamètre étant complexe, les télescopes à réfraction sont généralement de taille réduite. Les télescopes géants sont généralement des télescopes à réflexion. Ces derniers utilisent des miroirs concaves comme objectifs.
Cet article porte sur le télescope à réfraction astronomique, ou télescope képlérien.
Comment fonctionnent les télescopes astronomiques
Le télescope astronomique à réfraction est composé de deux lentilles convexes. La lentille convexe la plus éloignée de l'œil de l'observateur est appelée objectif, tandis que la lentille convexe la plus proche de l'œil est appelée oculaire. L'objet étant très éloigné, l'angle formé entre l'objet et l'objectif est minimal.
Par conséquent, la lentille d'objectif rapproche l'image de la lentille oculaire afin d'augmenter l'angle de champ. La lentille oculaire, quant à elle, augmente cet angle, ce qui agrandit l'image formée sur la rétine.
La distance entre l'objet et l'objectif est considérée comme infinie. Comme expliqué dans l'article sur les lentilles convexes, si la distance de l'objet est infinie, l'image se forme exactement au foyer de l'objectif. L'image est réelle, inversée et plus petite. Puisque l'image est au foyer de l'objectif, la distance entre l'image et l'objectif (di<sub> ob</sub> ) est égale à la distance focale de l'objectif (F <sub>ob</sub> ).
L'image produite par une lentille d'objectif est réelle ; elle est donc considérée comme un objet par la lentille oculaire. Si l'accommodation des yeux est minimale (œil focalisé au point le plus éloigné), l'image formée par la lentille oculaire est à l'infini. Comme expliqué dans la section consacrée aux lentilles convexes,
de sorte que l'image formée par la lentille oculaire soit infinie, l'image réelle produite par la lentille objective et considérée comme un objet par la lentille oculaire,
En plus d'être au foyer de l'objectif, le point focal doit également être au foyer de l'oculaire. On peut donc conclure que les foyers de l'objectif et du premier foyer de l'oculaire coïncident, comme illustré sur la figure. Lorsque la distance focale de l'oculaire (f) est égale à 1, le point focal de l'objectif est égal à 1, le point focal de l'oculaire est égal à 1, le point focal de l'objectif étant ...oculaire est égal à 1, le point focal deok) est égale à la distance de l'image réelle par rapport à la lentille oculaire (dook), l'image finale formée par la lentille oculaire est virtuelle, inversée, agrandie et en
finie. La distance infinie entre les images ne signifie pas que leur taille est infinie.
D’après la figure et l’explication ci-dessus, on peut conclure que
la distance entre la lentille d'objectif et la lentille oculaire d'un télescope astronomique = la longueur d'un télescope astronomique = la distance focale de la lentille d'objectif (f ob ) + la distance focale de la lentille oculaire (f ok ).
Si l'œil possède une accommodation maximale, l'image formée par le cristallin se situe au punctum proximum de l'œil normal, soit à environ 25 cm en avant du cristallin.
Lorsque la distance de l'image est inférieure à la distance focale de l'oculaire (f <sub>o </sub> ), l'image formée par l'oculaire est virtuelle et inversée. Une explication complète est disponible dans la section consacrée aux équations du télescope astronomique.
Le grossissement total des télescopes astronomiques
La taille de l'image d'un objet observé à travers un télescope astronomique est-elle plus grande lorsque l'œil est en accommodation minimale ou maximale ? Quel type de lentille faut-il utiliser comme objectif et oculaire : une lentille convexe à grande distance focale ou une lentille convexe à petite distance focale ? Vous trouverez les réponses à ces questions après avoir étudié l'équation du télescope astronomique.
