Exercices - physisque sur les taches solaires - correction, Exercices de Physique
Eleonore_sa
Eleonore_sa28 April 2014

Exercices - physisque sur les taches solaires - correction, Exercices de Physique

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Exercices de physisque sur les taches solaires - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: la lunette est rendue afocale, l'observation des taches solaires.
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Exercice n°3 : LES TACHES SOLAIRES correction

Antilles 2006 Exercice n°3: LES TACHES SOLAIRES ( 4 points ) – Spécialité

Correction

1. LA LUNETTE EST RENDUE AFOCALE

1.1.1. L’objet AB étant situé à l’infini, son image A1B1 se forme dans le plan focal image de l’objectif.

1.1.2. Dans le triangle (O1, A1, B1) rectangle en A1 , on a tan   = 1 1 1 1

1 1 1

A B A B

O F' 'f

A1B1 = .f ’1

A1B1 = 9,3310-3  900 = 8,40 mm

1.2.1. On veut que l’image A’B’ soit rejetée à l’infini, l’objet A1B1 doit être dans le plan focal objet de

l’oculaire (L2) . A1 est confondu avec F2.

1.2.2. La lunette est afocale si le foyer objet F2 de l’oculaire est confondu avec le foyer image F’1 de

l’objectif. On aura les points A1, F '1 et F2 confondus.

1.3.

1.4.1

F'2 est symétrique de F2 par rapport au centre optique O2.

Le rayon ("2 flèches") est parallèle à l'axe optique, il émerge de la lentille en passant par F'2. Les trois

rayons émergent de L2 parallèlement entre eux, car l'image B' est rejetée à l'infini.

1.4.1. ’ est l’angle sous lequel on observe l’image définitive A'B' à travers l’oculaire.

1.4.2. Dans le triangle (O2, F'2, K) rectangle en O2 : tan ' = ' = 2

2 2

O K

O F' , avec O2K = A1B1 et A1B1 = .f '1

soit ' = 1

2

. '

'

f

f

 donc ' =

-39,33 10 900

20

  = 0,42 rad

1.5. G = 

 ' = 1

2

'

'

f

f

G = 900

20 = 45

FIGURE n°1

A1

B1

plan focal image

L1

B

Axe optique

O1 F’1

B

FIGURE n°2 L2

L1

B

Axe optique

O1 F’1

B

O2

F2 F'2

B'

A''

'

K

2. OBSERVATION DES TACHES SOLAIRES

2.1. L'écran est situé à 30 cm de F'2 et F'2 est à 20 mm de O2.

Donc 2

O A' = 2 2

O F' + 2

F' A'

2 O A' = 30 + 2,0 = 32 cm.

2.2. relation de conjugaison appliquée à l’oculaire (L2) : 2

1

O A' 

2 1

1

O A =

2 2

1

O F '

2

1

O A' –

2 2

1

O F ' =

2 1

1

O A

2 1

1

O A = 2 2 2

2 2 2

O F ' O A'

O A'.O F '

2 1 O A = 2 2 2

2 2 2

O A'.O F '

O F ' O A'

2 1 O A =

32 2,0

2,0 32

 = – 2,1 cm

2.3. Quand la lunette était afocale, l’image intermédiaire se trouvait dans le plan focal objet de l'oculaire,

soit à 2,0 cm de l’oculaire, on avait 2 1

O A = –2,0 cm. Elle est maintenant à 2,1 cm, on a donc éloigné

l’oculaire de l’objectif.

2.4. D' = 126 mm représente D = 1,39106 km

d' = 5 mm représente d

donc d'.D = d.D'

soit d = d'.D

D'

d = 65 1,39 10

126

  = 5,5104 km

L2

O2 F’2 A'

Écran

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