Définition d'un télescope astronomique (jumelles)
Un télescope astronomique, ou des jumelles astronomiques, est un instrument d'optique permettant d'observer clairement les objets célestes tels que les étoiles, les planètes, les satellites, etc. Bien que les objets célestes soient très grands, les distances qui les séparent sont considérables, si bien que, vus à l'œil nu, ils apparaissent petits. Un télescope astronomique sert à agrandir l'image des objets célestes afin de les rendre visibles à l'œil nu.
Types de télescopes astronomiques
Il existe plusieurs types de télescopes astronomiques, notamment les télescopes réfracteurs et les télescopes à réflexion. Un télescope réfracteur, également appelé télescope de Kepler, est constitué de deux lentilles convexes placées aux extrémités d'un tube. La lentille convexe la plus éloignée de l'œil de l'observateur est appelée objectif, tandis que celle qui est la plus proche de l'œil est appelée oculaire. Pour obtenir une image nette d'un objet céleste, la surface de l'objectif doit être importante. La fabrication de lentilles de grand diamètre étant complexe, les télescopes réfracteurs sont généralement de taille relativement modeste. Les télescopes de grande taille sont généralement des télescopes à réflexion. Ces derniers utilisent un miroir concave comme objectif.
Cet article porte sur la discussion des télescopes astronomiques réfracteurs, ou télescopes képlériens.
Comment fonctionne un télescope astronomique réfracteur
Un 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. La distance entre un objet et l'objectif réduit considérablement l'angle formé entre cet objet et l'objectif. Par conséquent, l'objectif a pour fonction de rapprocher l'image de l'oculaire afin d'agrandir cet angle. L'oculaire, quant à lui, agrandit l'image formée sur la rétine.
La distance entre l'objet et l'objectif est très grande et considérée comme infinie. Comme expliqué dans l'article sur les lentilles convexes, si l'objet est très éloigné ou infini, l'image se forme exactement au foyer de l'objectif. L'image est réelle, inversée et réduite. Puisque l'image est au foyer de l'objectif, la distance entre l'image et l'objectif (s <sub>ob</sub> ') est égale à la distance focale de l'objectif (f <sub>ob</sub> ).
L'image produite par l'objectif est réelle et est donc perçue comme un objet par l'oculaire. Si l'œil est en accommodation minimale, l'image formée par l'oculaire est infiniment éloignée. Comme expliqué dans le chapitre image de lentille convexeAinsi, l'image formée par l'oculaire étant infiniment éloignée, l'image réelle produite par l'objectif et considérée comme un objet par l'oculaire se situe non seulement au foyer de l'objectif, mais également au foyer de l'oculaire. On peut donc conclure que le foyer des deux objectifs et le premier foyer de l'oculaire coïncident, comme illustré sur la figure. Lorsque la distance focale de l'oculaire (f) est égale à 1, l'image réelle est égale à 1.ok) est identique à la distance de l'image réelle par rapport à la lentille de l'oculaire (sokL'image finale formée par la lentille de l'oculaire est alors virtuelle, inversée, agrandie et située à une distance infinie. Une distance d'image infinie ne signifie pas que la taille de l'image est infinie.
Sur la base de l'image et de l'explication ci-dessus, on peut conclure que la distance entre la lentille d'objectif et la lentille oculaire d'un télescope simple = la longueur du télescope simple = la distance focale de la lentille d'objectif (f ob ) + la distance focale de la lentille oculaire (f ok ).
Si l'œil est en accommodation maximale, l'image formée par la lentille oculaire se situe au point proche de la position normale de l'œil, soit à environ 25 cm devant la lentille oculaire, où la distance image (s<sub> ok</sub> ' ) est inférieure à la distance focale de la lentille oculaire (f <sub> ok</sub> ) . L'image est donc virtuelle et inversée. Une explication plus détaillée est disponible dans la section consacrée aux formules des télescopes binoculaires.
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 est préférable pour l'objectif et l'oculaire : une lentille convexe à grande focale ou une lentille convexe à petite focale ? Vous trouverez les réponses à ces questions après avoir appris la formule du télescope astronomique (jumelles).
