Observation
des crat�res lunaires, bac g�n�ral 2021.
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L'objectif
de cet exercice est de d�terminer la cart�ristique d'un oculaire d'une
lunette astronomique permettant d'observer des crat�res lunaires depuis
la terre.
1. Etude de la lunette astronomique.
Fiche technique :
- distance focale objectif : 300 mm ; diam�tre de l'objectif : 70 mm ;
masse : 1,95 kg ; hauteur r�glable du tr�pied 65 � 114 cm. Distance
focale des oculaires fournis : 35 mm ; 20 mm ; 10 mm. 1.1. Indiquer pourquoi cette lunette est commercialis�e comme lunette " 70 / 300".
Le nom commercial pr�cise " diam�tre de l'objectif " suivi de " distance focale objectif".
1.2. La lunette est mod�lis�e par deux lentilles minces convergentes. Le foyer image F ' obj de l'objectif co�ncide avec le foyer objet Focu de l'oculaire. Compl�ter le sch�ma suivant.
1.3 Apr�s avoir d�fini le terme "afocal", expliquer l'int�r�t de disposer d'une lunette afocale.
Syst�me afocal : l'image d�finitive est � l'infini.
Un oeil normal voit un objet sans
accommoder, sans fatigue, quand celui-ci est plac� �
l'infini.
1.4. D�finir le grossissement de la lunette et montrer que le grossissement a pour expression G = f 'obj / f 'ocu.
tan a =
A'B' / O1F'1 =
A'B' / f 'obj proche de a
radian si l'angle est petit.
tan a'
= A'B' / f 'ocu proche
de a'
radian si l'angle est petit.
G = a ' / a ; G = f 'obj / f 'ocu.
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2. Observation d'un crat�re lunaire. 2.1. Montrer que l'angle a sous lequel est vu le crat�re lunaire depuis la terre a pour valeur 2,86 10-5 rad.
Distance terre -lune : D =3,84 105 km ; largeur du crat�re : d = 11,0 km.

tan a ~a = d / D =11,0 / (3,84 105) =2,86 10-5 rad.
2.2. L'observation du crat�re est-elle possible � l'oeil nu ?
Le pouvoir s�parateur de l'oeil �tant de 3,0 10-4 rad, le crat�re ne peut pas �tre observ� � l'oeil nu.
2.3. Dans ces conditions, calculer la taille de l'image interm�diaire A'B' du crat�re � travers l'objectif de la lunette.
A'B' = f 'obj x a =300 x 2,86 10-5 =8,6 10-3 mm.
2.4. Quel(s) oculaire(s) faut-il utiliser ?
a' doit �tre sup�rieur ou �gal � 3,0 10-4 rad.
A'B' / f 'ocu > 3,0 10-4 ; f 'ocu < A'B' / (3,0 10-4 ) ; f 'ocu < 8,6 10-3 / (3,0 10-4 ) ; f 'ocu < 28,6 mm.
Oculaires retenus : 20 mm ; 10 mm.
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