Le télescope de Newton

Résumé du document

Le télescope de Newton est un instrument d'optique constitué d'un miroir parabolique principal, d'un miroir plan secondaire et d'un oculaire. Le tube optique du télescope est ouvert c'est-à-dire qu'il n'y a pas de lame de verre devant l'entrée du tube.
Nous allons essayer de comprendre le fonctionnement du télescope en répondant à des questions telles que :
Pourquoi est-il constitué d'un miroir parabolique, d'un miroir plan, d'un oculaire (fonctionnement, rôle) ?
Quel est le grossissement utilisé par le télescope ?
Il est évident que ces questions entraîneront des questions subsidiaires.

Extraits

[...] Nous avons observé et expérimenté que plus le rayon de courbure est grand plus l'angle de réflexion sera grand et donc plus le foyer sera éloigné. Ce qui par ailleurs implique un tube optique plus long. De plus, plus le rayon de courbure est grand plus l'image réfléchie par le miroir parabolique sera grande. Ensuite, les rayons, réfléchis par le miroir parabolique, vont converger au niveau du plan focal (sur le dessin, au point B1).L'image est renversée. A l'endroit où les rayons convergent, se trouve le miroir plan incliné à 45°. [...]

[...] - Les caractéristiques optiques du télescope de Newton. La distance focale C'est la distance exacte séparant le début du cheminement des rayons lumineux (début de la convergence), à la formation de l'image (le foyer). Le diamètre C'est le diamètre réel optique du télescope (miroir) exprimé en millimètres. Le rapport F/D C'est le rapport entre la focale de l'instrument et son diamètre : plus celui-ci est grand et plus l'instrument est adapté à l'observation d'objets ponctuels (planètes, astéroïdes, etc ) comme les lunettes astronomiques ; plus il est petit et plus l'instrument (télescope) est performant pour l'observation d'objets étendus et de faible magnitude. [...]

[...] - Le grossissement "limite" dans des conditions atmosphériques exceptionnelles, on peut grossir jusqu'à 2,4 x le diamètre de l'instrument (mesuré en mm). Le pouvoir séparateur C'est la capacité de l'instrument à discerner les détails très fins, à les séparer Il est exprimé en secondes d'arc et se calcule aisément en divisant 120 par le diamètre de l'instrument. Le champ résultant d'un oculaire C'est l'étendue de ciel que l'on peut observer à travers un oculaire. Il se calcule en tenant compte du grossissement obtenu et du champ nominal de l'oculaire utilisé. - L'histoire du télescope de Newton. [...]

[...] Premier télescope construit par Newton lui-même. Buts de l'expérience Nous allons essayer de comprendre le fonctionnement du télescope en répondant à des questions telles que : Pourquoi est-il constitué d'un miroir parabolique, d'un miroir plan, d'un oculaire (fonctionnement, rôle) ? Quel est le grossissement utilisé par le télescope ? Il est évident que ces questions entraîneront des questions subsidiaires. Hypothèses. Première hypothèse : Plus le diamètre du miroir parabolique est grand, plus celui-ci collecte de la lumière. Deuxième hypothèse : Plus le rayon de courbure du miroir parabolique est grand, plus la longueur du tube optique du télescope sera grande. [...]

[...] En effet nous savons d'après la théorie que le centre de courbure d'un miroir parabolique se trouve à deux fois la distance focale de ce même miroir. Par conséquent, lorsque le rayon de courbure augmente, la distance focale du miroir augmente et l'on obtient donc un tube optique plus grand. Détermination du foyer du miroir parabolique grâce au rayon de courbure : Pour mesurer le décalage sur le miroir, nous allons utiliser un appareil appelé sphéromètre. Données : a (décalage) = 0,031±0,005 cm b = cm Calculs : α ? φ ? γ ? y ? Rayon de courbure ? [...]