Grand oral de maths sur l'astrophoto : questions

Erintox · 17 avril

Bonjour,

Je suis en terminale générale, et pour l'épreuve du grand oral, j'ai choisi un sujet en rapport avec l'astrophoto pour les mathématiques.

Ma problématique est : Comment organiser efficacement une séance d'astrophotographie ?

Bien que simple en surface, ce sujet comporte différents aspects de l'astrophotographie que je peux étudier plus en profondeur grâce aux maths.

Ainsi, j'ai choisi de traiter les trois aspects suivants : I. La magnitude des étoiles; II. La magnitude limite des instruments en astrophoto; III. Temps de pose, RSB, lien avec les autres parties

Le but étant de proposer un setup simple pour effectuer efficacement une photo d'un objet intéressant et avec une magnitude pas trop élevée pour réaliser une bonne image en 4h environ.

Je fais ce sujet en rapport avec les maths car je peux étudier des fonctions logarithmique et parvenir à la fonction racine carrée en passant par le RSB

Quelques petites questions :

- Pour le RSB, j'aimerais faire une modélisation à l'aide d'un tableur en prenant mes données personnelles (des images que j'ai réalisées donc). Est-il possible d'obtenir la valeur de ce rapport sous Siril ? Je pourrais ainsi mettre sa valeur pour 1, 2, 10 ... images empilées. Le but étant de parvenir à la formule y=sqrt(x)

- Pour la formule de la magnitude limite (mlim=7+5log(D)), y a t-il une démonstration qui permet d'y parvenir ? Je me vois mal balancer la formule comme ça sans aucune explication ...

Enfin, si vous avez des suggestions, je suis toujours preneur 😁

(surtout sur la première partie où je peine à savoir comment je vais la traiter car je suis obligé d'introduire l'éclairement E qui n'a pas vraiment sa place dans le sujet )

Merci !

Fred_76 · 17 avril

Bonjour

Wikipedia explique tout ce qu’il faut pour la magnitude. Mais attention, elle ne veut pas dire grand chose en astrophoto car elle dépend du temps de pose, de l’instrument optique, de la capacité du capteur à capter la lumière, de la qualité du post traitement etc.

La formule que tu cites provient d’un essai réalisé par Denis Bergeron et n’est applicable que pour son matériel. Dans son article il dit « Pensez simplement à l'évolution des télescopes amateurs de plus en plus précis, à l'informatique et plus récemment aux caméras CCD », ce qui montre l’ancienneté de son texte. Cette formule est complètement empirique :

http://www.astrosurf.com/d_bergeron/astronomie/Bibliotheque/Magnitude_limite/magnitude_limite.htm

Aujourdhui les algorithmes de post traitement, de réduction du bruit, et la technologie CMOS ont fait un énorme bon qualitatif. La formule ne veut plus dire grand chose…

https://ciel-astro-ccd.com/wp/temps_exposion-pollution/

Bref, en astrophoto on ne cherche pas la magnitude limite mais plutôt la qualité du résultat, l’adéquation de l’échantillonnage selon l’optique utilisée, le réglage optimal du temps de pose par rapport à la qualité du suivi, et par rapport au bruit du capteur (règle des 3 sigma)…

Pour ton expérience, ce n’est pas compliqué. Cherche le bruit sur une zone sans étoiles d’une pose unique. Puis refais le même calcul au même endroit sur 2 poses empilées, puis 3 poses, etc. Fais un graph sur un tableur avec le nombre de poses empilées en abscisse et le bruit en ordonnée et calcul la courbe de tendance. Ça te donnera la loi de progression sachant que l’empilement (médian ou moyenne) n’augmente pas le signal de l’image résultante mais réduit le bruit, donc augmente le Rapport Signal sur Bruit (RSB).

Tu peux aussi faire un autre exercice en faisant varier le temps de pose afin de voir l’effet du signal thermique sur chaque pose.

Erintox · 17 avril

Je comprends, maintenant, le but de l'exercice n'est pas de faire un cours complet et précis sur l'astrophotographie, mais bien de répondre à une problématique simple par des moyens mathématiques. C'est pour cela que j'ai pensé à ces différentes formules.

Je fais aussi ce sujet en prenant un contexte simplifié et en ne prenant pas compte de certaines choses tels que la pollution lumineuse etc... Bref c'est une situation simplifiée pour répondre efficacement à une problématique : c'est scolaire quoi !

il y a 21 minutes, Fred_76 a dit :

La formule que tu cites provient d’un essai réalisé par Denis Bergeron et n’est applicable que pour son matériel. Dans son article il dit « Pensez simplement à l'évolution des télescopes amateurs de plus en plus précis, à l'informatique et plus récemment aux caméras CCD », ce qui montre l’ancienneté de son texte.

cette formule on la retrouve bien sur wikipédia pourtant !

il y a 23 minutes, Fred_76 a dit :

Tu peux aussi faire un autre exercice en faisant varier le temps de pose afin de voir l’effet du signal thermique sur chaque pose.

Ca aurait pu être une idée oui, mais dans le cadre du grand oral, on doit rester sur des notions de première et terminale, d'autant plus que je n'ai que 10min de présentation, ce qui est court en soi ...

Tyler · 17 avril

il y a 6 minutes, Erintox a dit :

cette formule on la retrouve bien sur wikipédia pourtant !

ce qui ne veux pas dire qu'elle est "encore d'actualité"

il y a 7 minutes, Erintox a dit :

d'autant plus que je n'ai que 10min de présentation,

Et présenter juste l'aspect capteur (rsb, fullwell, ...) en expliquant au debut comment on fait une photo astro (prises de vue, empilement...)?
et ensuite partir sur "comment fonctionne un capteur", quels sont les choses qu'on peut gérer à la prise de vue, au traitement... et celle qui sont aléatoires, ou constantes... enfin je dis ça... je suis pas matheux

Erintox · 17 avril

il y a 2 minutes, Tyler a dit :

ce qui ne veux pas dire qu'elle est "encore d'actualité"

Et présenter juste l'aspect capteur (rsb, fullwell, ...) en expliquant au debut comment on fait une photo astro (prises de vue, empilement...)?
et ensuite partir sur "comment fonctionne un capteur", quels sont les choses qu'on peut gérer à la prise de vue, au traitement... et celle qui sont aléatoires, ou constantes... enfin je dis ça... je suis pas matheux

Ca pourrait être une bonne idée aussi, seulement, la condition est d'utiliser le programme de maths pour ce grand oral, et là j'ai du mal à voir comment l'utiliser ...

Fred_76 · 17 avril

il y a 40 minutes, Erintox a dit :

cette formule on la retrouve bien sur wikipédia pourtant !

Ou ça ?

De toutes façons les profs ne connaissent rien à l’astrophotographie (pour la très grande majorité d’entre eux), donc tu peux leur dire n’importe quoi, du moment qu’il y a une formule magique ça passera !

Pour en revenir à ta formule magique de maglim = 7 + 5 x log10(D), elle est valable empiriquement pour un matériel qu’on ne connaît pas.

Tu as ton propre matériel visiblement. Tu sais que la magnitude est par définition une fonction affine du premier degré du log de la luminosité d’une étoile, donc M = a + b x log(I)

La luminosité de l’étoile on la connaît grâce aux catalogues (enfin on connaît sa magnitude apparente d’où sa luminosité en inversant la formule). Mais on s’en fout de la luminosité de l’étoile, seule compte sa magnitude apparente.

L’intensité lumineuse d’une étoile sur le capteur est directement proportionnelle à la surface collectrice de l’instrument, donc à D^2, D étant le diamètre de l’instrument (on va négliger le diamètre du secondaire). C’est ça qui compte parce que ça te donne le b de la formule. Pour le a, il faut analyser tes images.

Tu peux choisir des étoiles de diverses magnitudes à peine visibles mais identifiables et déterminer , POUR TON MATÉRIEL, le coefficient a moyen de ta magnitude limite. Tu pourras les comparer avec la valeur 7 trouvée au petit bonheur sur Internet.

Tu peux aussi montrer comment cette valeur change en analysant une seule image, puis un empilement de plusieurs images. Ça démontrera que le post traitement, en augmentant le RSB, permet d’améliorer en même temps la détection d’étoiles plus faibles qui sinon seraient noyées dans le bruit.

Et pour le RSB j’ai déjà donné le protocole à suivre.

Erintox · 17 avril

il y a 1 minute, Fred_76 a dit :

Ou ça ?

juste là : https://fr.wikipedia.org/wiki/Magnitude_apparente#Limite_des_instruments

ils parlent en visuelle là, c'est en faisant des recherches que j'ai vu que la constante à ajouter était 7 en astrophoto

https://ciel-astro-ccd.com/wp/temps_exposion-pollution/#:~:text=ou lunettes suivants %3A-,Diamètre,16%2C62,-La magnitude limite

Fred_76 · 17 avril

C’est pas la même chose ! 2 est différent de 7 ! Et 7 est purement empirique, ainsi que l’auteur de l’article l’explique.

Et si tu cherches la démonstration, regarde l’article Wikipedia sur la magnitude limite visuelle instrumentale.

cmltb612 · 17 avril

Sauf le respect que je te dois (qui est infini), ce chiffre 7 qui sort de nulle part, est stupide.

D une maniere generale

, la réponse à la question universelle est, comme chacun le sait : 42.

Ceci posé, on va tres largement au- dela de mag 20 avec une L80, par exemple.

Ce n est qu une question de temps, et de pollution lumineuse, et ou de transparence de l atmosphere. Pas meme une question de capteur, à la base.

Modifié 17 avril par chrismlt

cmltb612 · 17 avril

Je pense que cette formule provient d un temps ou on attaquait en argentique, à la reflexion.

Il y avait une limite physique et mathematique a la capacité des ions argent a enregistrer des photons, forcément. Voir du coté de l effet de réciprocité.

Quoi qu il en soit c est totalement obsolète, et cette page ne peut etre citée en reference, de meme que le tableau, et le chiffre 7.

Modifié 17 avril par chrismlt

Erintox · 17 avril

Je voudrais bien faire des essais avec mon propre matériel, mais je ne trouve pas de catalogue répertoriant des étoiles avec de grandes magnitudes.

Cette valeur de 7 est peut-être empirique, mais j'ai néanmoins besoin de connaître cette constante si je veux pouvoir estimer des tailles de telescope idéales etc...

Je rappelle que le but du grand oral n'est pas dans la précision : au contraire il faut simplifier la situation pour que le jury comprenne aisément l'idée (sachant qu'il est composé d'un professeur de maths OU physique, ET d'un prof d'une autre matière quelconque). Cela est il donc réellement si grave si les valeurs que je prends ne sont pas exactes ? C'est l'explication du principe derrière qui compte. Il ne faut pas que je m'enfonce trop dans la théorie.

En réalité, c'est un exercice de vulgarisation en quelque sorte .

il y a 2 minutes, chrismlt a dit :

Je pense que cette formule provient d un temps ou on attaquait en argentique, à la reflexion.

Il y avait une limite physique et mathematique a la capacité des ions argent a enregistrer des photons, forcément. Voir du coté de l effet de réciprocité.

Quoi qu il en soit c est totalement obsolète, et cette page ne peut etre citée en reference, de meme que le tableau, et le chiffre 7.

oui je comprends, mais dans ce cas que puis-je faire pour obtenir un graphique comparant globalement la magnitude limite des instruments en fonction du diamètre de ces derniers ?

Je n'ai pas 10000 télescopes différents sous la main pour faire des tests, et je n'ai pas non plus 10000 nuits blanches à faire différents essais ...

cmltb612 · 17 avril

Effectivement, je viens de lire la partie de l article relative aux temps de poses et magnitudes limites en imagerie : un ramassis d inepties.

Erintox · 17 avril

Il faut simplement que je parvienne à une modélisation simple à comprendre.

Etant donné que je cherche à résoudre cette problématique pour un temps de pose de 4h environ, je pourrais bien déterminer la constante en regardant les étoiles les moins visibles sur mes photos et en regardant leur magnitude, cela aurait déjà plus de sens. Seulement je ne sais pas où trouver un catalogue complet avec les magnitudes limites de toutes les étoiles allant jusqu'à des magnitudes au delà de 20

cmltb612 · 17 avril

il y a 9 minutes, Erintox a dit :

oui je comprends, mais dans ce cas que puis-je faire pour obtenir un graphique comparant globalement la magnitude limite des instruments en fonction du diamètre de ces derniers ?

Je n'ai pas 10000 télescopes différents sous la main pour faire des tests, et je n'ai pas non plus 10000 nuits blanches à faire différents essais ...

Tu ne peux tout simplement pas démontrer ça, parce qu'il n'y a pas de limite. Donc pas de tableau possible avec cette question-là.

Imagine : du temps de l'argentique, dans les années 50-60 on atteignait péniblement magnitude 20-21 avec le télescope de 5 m de Palomar. Maintenant, je suis à mag 19.5 avec ma lunette de 80, sans faire d'efforts, quand d'autres peuvent creuser à 21 avec le même instrument sous un autre ciel et avec un autre temps de pose.

On début de l'ère CCD, dans les années 90 ceux de l'époque allaient à mag 24 avec un T400. Où en est-on désormais ? Personne ne sait au juste.

C'est uniquement une question de temps et de qualité de ciel.

Avec le T1 m de la côte d'Azur, on touche mag 26.5.

il y a 8 minutes, Erintox a dit :

Il faut simplement que je parvienne à une modélisation simple à comprendre.

Etant donné que je cherche à résoudre cette problématique pour un temps de pose de 4h environ, je pourrais bien déterminer la constante en regardant les étoiles les moins visibles sur mes photos et en regardant leur magnitude, cela aurait déjà plus de sens. Seulement je ne sais pas où trouver un catalogue complet avec les magnitudes limites de toutes les étoiles allant jusqu'à des magnitudes au delà de 20

Il n'y a aucun catalogue qui dépasse les 20.5.

Le catalogue Gaia DR3, qui fait autorité actuellement, s'arrête là.

En 4 heure, ta principale limite sera celle du fond de ciel, ou tout du moins une fonction du fond de ciel. Cf les messages de Fred, ci dessus. Et de l'efficacité quantique de ton capteur.

Et de la longueur d'onde.

C'est extraordinairement complexe.

Fred_76 · 17 avril

il y a une heure, Erintox a dit :

Il faut simplement que je parvienne à une modélisation simple à comprendre.

Je t’ai donné la méthode… elle est évidemment valable pour un temps de pose donné. Ce qui te permet aussi de voir l’influence du temps de pose sur la détection des etoiles

faibles.

Pour les magnitudes des étoiles, il y a Stellarium. Il suffit d’y ajouter les catalogues.

Sinon il y a aussi Aladin :

https://aladin.cds.unistra.fr/aladin-f.gml

Pour savoir quelle région du ciel tu as photographié, aide toi de l’astrométrie de Siril, ou encore de Nova Astrometry en ligne (plus robuste)

https://nova.astrometry.net

Et inutile d’avoir 1000 télescopes, un seul suffit et pour faire varier son ouverture il suffit de le diaphragmer avec un carton découpé.

Tu peux aussi effectuer tes mesures sur plusieurs nuits afin de montrer l’influence de la qualité de l’air sur la detectabilite. Sers toi de Meteoblue :

https://www.meteoblue.com/fr/meteo/outdoorsports/seeing/

cmltb612 · 17 avril

Tu peux trouver certaines zones du ciel étallonnées en mag au-delà de 20, jusque 24 par exemple. Au-delà, il faut extrapoler.

Toutefois, c'est un vrai sport d'aller au-delà de 20-21 avec du matos astro. C'est au minimum une compétence.

Ce n'est définitivement pas une question de diamètre, en tout cas.

jitou · 17 avril

Le 17/04/2024 à 11:57, Erintox a dit :

Ma problématique est : Comment organiser efficacement une séance d'astrophotographie ?

OK donc il ne faut pas trop s'éparpiller sur les formules et le détail de leur démonstration car c'est un oral avant tout ! (ma fille le passe auissi cette année)

Le 17/04/2024 à 11:57, Erintox a dit :

I. La magnitude des étoiles; II. La magnitude limite des instruments en astrophoto; III. Temps de pose, RSB, lien avec les autres parties

L'astrophoto peut aussi se scinder en 3 disciplines :

- L'astrophoto du ciel profond

- L'astrophoto planétaire (ou "Lucky Imaging")

- Le mal nommé "Visuel Assisté" = VA

Chacune de ces disciplines utilisent des configurations et des posts traitements différents.

L'astrophoto nécessite aussi d'aborder plus précisement certains concepts :

- L'échantillonnage fonction de la résolution max de l'instrument et du seeing

- Les filtres pour le ciel profond

- La gestion du bruit (différentes sources de bruits) et le stacking

- Détermination du SNR voir aussi la règle des 3 sigmas

- Impact de la température sur le bruit, la mise au point etc ...

- Impact de la collimation, du suivi sur l'image (voir ce qu'est la FWHM) etc ..

- La calibration avec des DOF = Dark Offset Flat ...

- Le Workflow du traitement = chaînage des opérations sur les images bruts pour obtenir une image traitée

...

Evidement ce n'est pas exaustif !

Le 17/04/2024 à 11:57, Erintox a dit :

Pour la formule de la magnitude limite (mlim=7+5log(D)), y a t-il une démonstration qui permet d'y parvenir ? Je me vois mal balancer la formule comme ça sans aucune explication ...

Maintenant si tu veux traiter le sujet de la mag limite des instruments il faut savoir que les formules données ne sont pas exact car elles reposent sur des hypothèses comme la mag de l'oeil et le diamètre de sa pupile max tous variables selon les individus ! La formule de base n'est pas celle que tu as donné mais oui on peut redémontrer ça facilement à partir de la formule de Pogson.

Le 17/04/2024 à 11:57, Erintox a dit :

Pour le RSB, j'aimerais faire une modélisation à l'aide d'un tableur en prenant mes données personnelles (des images que j'ai réalisées donc). Est-il possible d'obtenir la valeur de ce rapport sous Siril ? Je pourrais ainsi mettre sa valeur pour 1, 2, 10 ... images empilées. Le but étant de parvenir à la formule y=sqrt(x)

Pour valider le concept tu peux à l'aide d'un petit programme informatique afin de lui faire générer une série d'images constituées de pixels aléatoires suivant une loi de Gauss. Tu moyennes ensuite les images pour constater qu'une teinte grise apparait (la moyenne) montrant que le bruit à quasiment disparu !

Modifié 19 avril par jitou

Erintox · 17 avril

il y a 15 minutes, jitou a dit :

L'astrophoto peut aussi se scinder en 3 disciplines :

- L'astrophoto du ciel profond

- L'astrophoto planétaire (ou "Lucky Imaging")

- Le mal nommé "Visuel Assisté" = VA

Chacune de ces disciplines utilisent des configurations et des posts traitements différents.

L'astrophoto nécessite aussi d'aborder plus précisement certains concepts :

- L'échantillonnage fonction de la résolution max de l'instrument et du seeing

- Les filtres pour le ciel profond

- La gestion du bruit (différentes sources de bruits) et le stacking

- Détermination du SNR voir aussi la règle des 3 sigmas

- Impact de la température sur le bruit, la mise au point etc ...

- Impact de la collimation, du suivi sur l'image (voir ce qu'est la FWHM) etc ..

- La calibration avec des DOF = Dark Offset Flat ...

- Le Workflow du traitement = chaînage des opérations sur les images bruts pour obtenir une image traitée

...

Evidement ce n'est pas exaustif !

Oui mais nos profs nous le répètent souvent : ce n'est pas un exposé qu'il faut faire, mais bien une réponse organisée à une problématique en utilisant les outils vus en cours.

Donc je peux faire mon grand oral suivant ce plan là, néanmoins il faut parvenir à y trouver une application du programme de maths de première et terminale (car en physique j'ai déjà mon sujet beaucoup plus simple à traiter)

C'est pour cela que j'aimais bien cette idée de passer par les formules de magnitude avec les logarithmes, et quand bien même ce ne sont que des approximations et des considérations, cela sera suffisant étant donné que le jury ne sera absolument pas expert dans ce domaine là

Fred_76 · 17 avril

Bon, visiblement tu ne cherches pas vraiment mais tu espères qu’on te mâche le travail pour tout l’exposé… j’arrête.

cmltb612 · 17 avril

il y a 16 minutes, Erintox a dit :

C'est pour cela que j'aimais bien cette idée de passer par les formules de magnitude avec les logarithmes, et quand bien même ce ne sont que des approximations et des considérations, cela sera suffisant étant donné que le jury ne sera absolument pas expert dans ce domaine là

Hahaha !

Il est bien ancré dans son monde. (Ou bien en est-il le constituant de base ?)

Il est prêt à raconter n'importe quel baratin à ses profs, dont il s'apprête à exploiter la méconnaissance dans ce domaine particulier, pour peu que ça lui rapporte une bonne note.

Pffff.

Erintox · 17 avril

ahahah nan pas vraiment.

J'essaye juste de trouver des solutions qui rentrent dans le cadre du grand oral, et le fait est que je ne peux vraiment pas aller chercher des concepts trop compliqués (j'ai des amis qui ce sont pris des savons par leurs professeurs car trop théorique)

Je demandais juste un peu d'aide à certaines questions que je me posais, et des idées de pistes à explorer, mais pas un changement entier du sujet.

L'astrophotographie est un domaine absolument passionnant, et toutes les suggestions que j'ai reçus le sont tout autant. Ce n'est pas par "flemmardise" comme tu sembles le penser que je ne veux pas les exploiter, mais bel et bien par contrainte (nécessité absolue d'avoir des applications du cours de maths de première et terminale sinon hors sujet) et aussi par manque de temps car je n'en aurai surement pas assez pour réaliser toutes les mesures nécessaires pour aborder le sujet en profondeur. (à noter que j'ai un deuxième sujet entier à préparer, plus les cours et épreuves de spé)

Pour prouver ma bonne foi, je vous laisse regarder les différents sujets de grand oral proposés sur internet, et vous comprendrez vite que les notions abordées ne vont pas très loin

Si c'était par flemmardise, je n'aurais sûrement pas choisi un sujet aussi complexe que l'astrophotographie.

Donc merci pour les conseils donnés, que je prends évidemment en compte, et je vais réfléchir à cette histoire de magnitude limite, si c'est possible de l'aborder sous un autre angle. Je vais néanmoins continuer sur ma lancé notamment avec l'histoire du RSB que je peux moi même modéliser avec mes images dejà prises (je garde toutes mes bruts)

Erintox · 17 avril

il y a 1 minute, chrismlt a dit :

Hahaha !

Il est bien ancré dans son monde. (Ou bien en est-il le constituant de base ?)

Il est prêt à raconter n'importe quel baratin à ses profs, dont il s'apprête à exploiter la méconnaissance dans ce domaine particulier, pour peu que ça lui rapporte une bonne note.

Pffff.

Je pense surtout que c'est vous qui ne réalisez pas le contexte de l'exercice, surement que de votre temps ce n'était pas pareil

Mais je pense avoir déjà suffisamment expliqué les attendus du Grand oral , si vous ne voulez pas comprendre, je n'y peux rien ...

Maintenant, pour cette histoire de logarithme dans tous les cas la formule pour la magnitude apparente (loi de pogson) semble juste donc utilisable, tandis que celle de la magnitude limite instrumentale je vais voir comment aborder la "magnitude limite" d'une autre manière

Et par rapport à la méconnaissance de mes profs, justement, je ne peux pas aborder le sujet trop en profondeur (moi même n'étant absolument pas expert) au risque de les assommer avec des concepts trop pointus, et donc risquer le hors sujet. Je ne vais pas sacrifier mon bac en ayant voulu expliquer dans les moindres détails un sujet bien trop complexe pour ce qui nous est demandé ...

Fred_76 · 17 avril

Bah, c’est pas bien compliqué à expliquer, meme pour un prof non matheux.

Pour la formule Mag = a + b x Log D on démontre en 1 ligne pourquoi b = 5, j’ai dit comment.

Et pour a, il suffit de faire des mesures sur tes photos. J’ai aussi expliqué comment faire.

Rien que de faire ca suffit à faire ton exposé qui combinera l’expérience pratique à la théorie mathématique.

Pour l’évolution du bruit par rapport au nombre de poses, la aussi j’ai expliqué comment faire.

Si tu veux aller plus loin, tu peux faire varier le diamètre de ton télescope avec un masque découpé dans du carton, tu peux faire des observations sur plusieurs nuits histoire de voire l’influence de la qualité du ciel, tu peux regarder l’influence de l’empilement de plusieurs photos, tu peux regarder l’influence du temps de pose… et sans le faire tu peux juste suggérer ces pistes aux profs en leur expliquant pourquoi.

Je pense t’avoir donné suffisamment de pistes et de raisonnements pour que tu puisses mener à bien ton GO. Yapuka mettre les mains dans le cambouis.

jitou · 17 avril

Le 17/04/2024 à 18:39, Erintox a dit :

Oui mais nos profs nous le répètent souvent : ce n'est pas un exposé qu'il faut faire, mais bien une réponse organisée à une problématique en utilisant les outils vus en cours.

Donc je peux faire mon grand oral suivant ce plan là, néanmoins il faut parvenir à y trouver une application du programme de maths de première et terminale (car en physique j'ai déjà mon sujet beaucoup plus simple à traiter)

C'est pour cela que j'aimais bien cette idée de passer par les formules de magnitude avec les logarithmes, et quand bien même ce ne sont que des approximations et des considérations, cela sera suffisant étant donné que le jury ne sera absolument pas expert dans ce domaine là

Je te donnais des pistes de recherche, prends la peine de les explorer, déjà pour ta culture personnelle puisque tu semble malgré tout t’intéresser à l'astro et puis tu trouvera (par toi même) comment résoudre ta problématique. Je ne crois pas non plus que tes examinateurs t'attendent sur une formule, un oral c'est avant tout un exercice qui doit capter l'attention de ton auditoire et passer en revue des formules et des démonstrations (même si c'est intéressant pour ta culture) ça va pas le faire à mon avis !

Le 17/04/2024 à 18:59, Erintox a dit :

Ce n'est pas par "flemmardise" comme tu sembles le penser que je ne veux pas les exploiter, mais bel et bien par contrainte (nécessité absolue d'avoir des applications du cours de maths de première et terminale sinon hors sujet) et aussi par manque de temps car je n'en aurai surement pas assez pour réaliser toutes les mesures nécessaires pour aborder le sujet en profondeur. (à noter que j'ai un deuxième sujet entier à préparer, plus les cours et épreuves de spé)

Le soucis c'est que chaque année à la même époque des lycéens débarquent ici en espérant qu'on leur donne la solution ... si tu n'es pas flemmard alors tu lira sur tout les sujets que l'on t'a indiqué (et posera des questions précises ici si tu veux) et ensuite tu te penchera sur ta problématique et le bagage acquis t'aidera à la résoudre. Pour comparer ma fille qui à pris un tout autre sujet, une problématique juridique, est en train de lire des thèses et des articles de presse et je ne l'aide pas car je n'y connais absolument rien en droit !

Le 17/04/2024 à 19:07, Erintox a dit :

Je pense surtout que c'est vous qui ne réalisez pas le contexte de l'exercice, surement que de votre temps ce n'était pas pareil

Oui je confirme je vois le niveau du bac scientifique dégringoler chaque année et ça me désole lorsque je vois le niveau des jeunes ensuite au travail. C'est sûr qu'avec un téléphone portable dans les mains H24 depuis le collège ça doit pas les aider s'intéresser à autre chose, je ne parle pas forcement pour toi mais plutôt pour ta génération ...

Le 17/04/2024 à 19:07, Erintox a dit :

Je ne vais pas sacrifier mon bac en ayant voulu expliquer dans les moindres détails un sujet bien trop complexe pour ce qui nous est demandé ...

Ce n'est pas ce qu'on te demande, avant de faire une synthèse il faut bien commencer par prendre connaissance du sujet en général non ?

Modifié 19 avril par jitou

Fred_76 · 17 avril

ChatGPT :

I. La magnitude des étoiles :

Introduction à l'échelle logarithmique de magnitude, notée mm.
Explication de la relation logarithmique entre la luminosité LL des étoiles et leur magnitude mm, exprimée par la formule : m=−2.5⋅log⁡10(L/L0)+m0m=−2.5⋅log10(L/L0)+m0 où L0L0 est une luminosité de référence et m0m0 est la magnitude de référence.
Utilisation de la racine carrée pour comprendre la perception humaine de la luminosité des étoiles, avec la formule : I=k⋅LI=k⋅L où II est l'intensité perçue, kk est une constante de proportionnalité, et LL est la luminosité.

II. La magnitude limite des instruments en astrophoto :

Utilisation des logarithmes pour expliquer comment la magnitude limite mlml des instruments est déterminée, avec la formule : ml=m0−2.5⋅log⁡10(A/A0)ml=m0−2.5⋅log10(A/A0) où AA est la surface de collecte de lumière de l'instrument et A0A0 est la surface de collecte de référence.
Application de la racine carrée pour comprendre comment l'augmentation de la surface de collecte de lumière des instruments affecte leur performance en astrophoto, avec la formule : A=π⋅(D2)2A=π⋅(2D)2 où DD est le diamètre de l'instrument.

III. Temps de pose, RSB et lien avec les autres parties :

Utilisation des logarithmes pour expliquer la relation entre le temps de pose tt, la sensibilité du capteur SS et la luminosité des objets LL, avec la formule : t=k′⋅log⁡10(S/L)t=k′⋅log10(S/L) où k′k′ est une constante de proportionnalité.
Utilisation de la racine carrée pour comprendre comment le RSB RR affecte la qualité de l'image, avec la formule : R=S⋅tS⋅t+NR=S⋅t+NS⋅t où NN est le bruit de fond.

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