point focal ..

[cyrille-86]

bonsoir.

Ce soir avant d observer la lune, j ai voulu voir si tous les photons arrivant sur mon miroir convergais au meme point. comme cette figure

http://www.optique-unterlinden.com/catalogue/produit/m/0/p/SWG006

En visant la lune (presque pleine),je place une feuille perpendiculaire au PO , et la retire ou la raproche pour trouver le point ou la lumiere est le plus "concentrée"( donc le foyer).Mais a aucun moment le Foyer ne devient un point . Là ou il est le plus petit , c est une lune de 1 cm sur la feuille de papier.

Est ce normale ? Je croyait que tous le rayons devait converger en un meme point.

merci

[gglagreg]

bonjour

 

il faut faire un minimum d'optique géométrique ...

 

c'est la différence entre un objet ponctuel et un objet étendu

 

pour avoir un "point" ( et donc matérialiser le Foyer ) il faut un objet ponctuel comme ...une étoile lointaine => les rayons seront parallèle entre eux ( et parallèle à l'axe optique si tu centres cette étoile )

 

ça correspond à ton dessin ( modèle de l'optique géométrique , en réalité on observera une petite tache pas réellement un point )

 

ici la lune est un objet étendu qui donne une image étendue dans le plan focal ...

 

tu as donc fait une manip qui ne correspond pas à ton dessin ....

 

tend ton petit doigt devant ton oeil en dépliant le bras au maximum => tu peux juste cacher le bord du disque lunaire avec ce petit doigt tendu !!!

 

=> conclusion les rayons lumineux venant des bords de la lune ne sont pas parallèles , ils forment un angle ( d'environ 1/2 degré pour la pleine lune c'est ce que l'on appelle le diamètre apparent ...on l'appelle diamètre et pourtant c'est un angle ...)

 

si c'était une étoile ton petit doigt est trop gros => il faudrait une épingle ou un cheveux ...donc les rayons sont beaucoup moins inclinés , il sont parallèles ( e t on retrouve ton dessin )

 

je chercher sur le web si je te trouve la figure correspondant à l'objet étendu ...

 

regarde par exemple ce site très classique ...

 

http://serge.bertorello.free.fr/optique/instrum/instrum.html

 

regarde la figure 20 par exemple ... les rayons verts et noirs ne sont pas parallèles => dans le plan focal ils ont deux foyers situés à un endroit différents ...ça correspond aux rayons venant des bord de la lune et les deux foyers représentent l'image de la lune ( les positions extrême des rayons ) que tu as observée .

 

en astrophoto , on place un capteur ccd là où tu as mis ta feuille : c'est le plan focal là où les images des objets à l'infini se forment ...

 

voilà en espérant être clair

 

 

Gg

Modifié 19 août 2013 par gglagreg

[cyrille-86]

merci pour ta réponse ,c est compliqué tous ca!!

Mais je retrouve une chose dans tous ca , ça a peu t etre un rapport.

 

La lune a un diametre apparent de 0.5 °

Dans mon premier message je te parle d un disque de 10 mm .

 

allé un peu de trigo!

 

Si je prend ma focale de 1200 mm avec un angle de 0.5 °(deux foix 0.25° en fait ).Par calcul je retrouve les 5 mm de rayon de mon petit disque tu me suis?

 

Tan 0.25 x 1200 = 5.24

5.24 x 2 = 10.48 (les dix mm de mon petit disque de lumiere?!)

Modifié 8 novembre 2014 par cyrille-86

[gglagreg]

oui c'est juste , tu as compris !

 

 

Gg

[yaplusdenuit]

Bonsoir Cyrille,

 

Quelques petites définitions et régles de base qui te permettront de tracer l'image de n'importe quel objet, donnée par une lentille

 

Fonctionnement d’une lentille convergente (utilisée comme objectif)

 

Ce qui suit permet de tracer l’image formée par une lentille convergente ou un miroir parabolique, considéré comme l’objectif, de tout objet qu’il soit à l’infini ou non.

 

But d’une lentille*convergente:

Faire converger chaque point de l’objet en un seul point, pour former son image.

 

Note*: un miroir parabolique pouvant aussi assurer cette fonction, tout ce qui va étre dit pour la lentille sera vrai également pour le miroir parabolique.

Le miroir fait cela par réflexion alors que la lentille le fait par réfraction.

 

Définitions*:

Axe optique*: axe perpendiculaire à la lentille et passant par son centre (axe de symétrie)

Foyer*: lieu de convergence d’un faisceau de rayons paralléles à l’axe optique.

Il existe 2 foyers, un de chaque coté de la lentille et à égale distance de la lentille, même si la lentille est disymétrique.

Distance focale (ou focale)*: Distance entre un foyer et la lentille

Plan focal*: plan perpendiculaire à l’axe optique et passant par un foyer

Plan image*: plan perpendiculaire à l’axe optique et dans lequel se situe l’image de l’objet

Note*: pour un objet à l’infini, le plan image est confondu avec le plan focal.

 

Les 4 régles permettant le tracé d’une image

 

1 - Réciprocité*du trajet de la lumiére*: cela signifie qu’un rayon lumineux suivra le même tracé, quelque soit son sens de parcours.

2 - Tout rayon passant par le centre de la lentille ne sera pas dévié.

3 - Tout rayon passant par un foyer ressortira de la lentille parallélement à l’axe optique.

(par réciprocité*: tout rayon arrivant sur la lentille parallélement à l’axe optique, en ressortira en passant par le foyer)

4 - Un faisceau de rayons paralléles se concentre en un point situé dans le plan focal.

(cas particulier*: s’ils sont paralléles à l’axe optique, ils se concentrent au foyer)

[cyrille-86]

merci a vous ! je suis rassuré , je croyais qu il y a avait un probleme!!

Sur ce je vais me coucher , bonne nuit a tous