a) En mode de fonctionnement afocal, où est placé le disque oculaire et quel est
son diamètre si celui de l’objectif est de 2 cm ?
b) Un observateur place son œil au centre du disque oculaire. L’oculaire ayant un
diamètre de 1 cm, déterminer l’angle maximal θ
formé avec l’axe par le rayon passant au bord de l’oculaire et entrant dans l’œil. En tenant compte du grossissement,
quelle est l’inclinaison θ du rayon incident avec l’axe ? Dans ces conditions, voit-on
la Lune de diamètre 30
en entier dans cette lunette ?
Une paire de jumelles est constituée de deux tubes fonctionnant sur le principe de
la lunette astronomique avec en plus des prismes qui permettent de compacter l’instrument et de redresser l’image. Dans cet exercice, on utilisera uniquement le principe en réduisant l’instrument à deux lentilles, l’objectif convergent de 30 cm de
distance focale et l’oculaire.
a) Sur la paire de jumelles, on lit l’indication 10 × 50 . Que signifie-t-elle ? Où est
placé le disque oculaire en fonctionnement afocal et quel est son diamètre ? Dans la
suite de l’exercice, on supposera que l’œil de l’observateur occupe toujours le
centre du disque oculaire.
b) Un individu à vision normale utilise ces jumelles pour observer un objet A situé
à très grande distance :
– En réglant les jumelles, il s’arrange pour placer l’image finale donnée par les
jumelles à l’infini. Quelle est le tirage e 1 correspondant à l’écartement des deux lentilles ?
– Il place maintenant l’image finale à 25 cm de son œil. Quel est le nouveau tirage
e 2 ?
c) Il observe maintenant un objet A placé à 10 m, la distance la plus courte où les
jumelles permettent d’obtenir une image nette. Déterminer les deux tirages e 3 et e 4
qui donnent une image finale à l’infini, puis à 25 cm de l’œil.
d) Un myope ayant une myopie de −8 dioptries va utiliser les mêmes jumelles. Ce
chiffre signifie que l’individu doit porter des verres de −8 δ pour accommoder à
l’infini sans effort.
– Déterminer la distance p 2 du punctum remotum de cet individu quand il ne porte
pas de lunettes.
– L’individu possède un amplitude d’accommodation égale à 5. Déterminer les distance p 3 et p 4 de son punctum proximum avec et sans lunettes.
– Peut-il utiliser les jumelles précédentes sans porter de lunettes ?
– Pour réussir à mettre correctement au point sans lunettes, il colle son œil contre
l’oculaire. Peut-il utiliser les jumelles ?
Un microscope contient un objectif de 1 cm de distance focale et un oculaire de
5 cm de distance focale. La distance les séparant est fixe et égale à 30 cm. La mise
au point s’effectue en déplaçant l’ensemble par rapport à l’objet. Un individu à
vision normale regarde l’image finale A
B
d’un objet AB en plaçant son œil
contre l’oculaire.
8
7
10 • Instruments et photométrie
313
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
son diamètre si celui de l’objectif est de 2 cm ?
b) Un observateur place son œil au centre du disque oculaire. L’oculaire ayant un
diamètre de 1 cm, déterminer l’angle maximal θ
formé avec l’axe par le rayon passant au bord de l’oculaire et entrant dans l’œil. En tenant compte du grossissement,
quelle est l’inclinaison θ du rayon incident avec l’axe ? Dans ces conditions, voit-on
la Lune de diamètre 30
en entier dans cette lunette ?
Une paire de jumelles est constituée de deux tubes fonctionnant sur le principe de
la lunette astronomique avec en plus des prismes qui permettent de compacter l’instrument et de redresser l’image. Dans cet exercice, on utilisera uniquement le principe en réduisant l’instrument à deux lentilles, l’objectif convergent de 30 cm de
distance focale et l’oculaire.
a) Sur la paire de jumelles, on lit l’indication 10 × 50 . Que signifie-t-elle ? Où est
placé le disque oculaire en fonctionnement afocal et quel est son diamètre ? Dans la
suite de l’exercice, on supposera que l’œil de l’observateur occupe toujours le
centre du disque oculaire.
b) Un individu à vision normale utilise ces jumelles pour observer un objet A situé
à très grande distance :
– En réglant les jumelles, il s’arrange pour placer l’image finale donnée par les
jumelles à l’infini. Quelle est le tirage e 1 correspondant à l’écartement des deux lentilles ?
– Il place maintenant l’image finale à 25 cm de son œil. Quel est le nouveau tirage
e 2 ?
c) Il observe maintenant un objet A placé à 10 m, la distance la plus courte où les
jumelles permettent d’obtenir une image nette. Déterminer les deux tirages e 3 et e 4
qui donnent une image finale à l’infini, puis à 25 cm de l’œil.
d) Un myope ayant une myopie de −8 dioptries va utiliser les mêmes jumelles. Ce
chiffre signifie que l’individu doit porter des verres de −8 δ pour accommoder à
l’infini sans effort.
– Déterminer la distance p 2 du punctum remotum de cet individu quand il ne porte
pas de lunettes.
– L’individu possède un amplitude d’accommodation égale à 5. Déterminer les distance p 3 et p 4 de son punctum proximum avec et sans lunettes.
– Peut-il utiliser les jumelles précédentes sans porter de lunettes ?
– Pour réussir à mettre correctement au point sans lunettes, il colle son œil contre
l’oculaire. Peut-il utiliser les jumelles ?
Un microscope contient un objectif de 1 cm de distance focale et un oculaire de
5 cm de distance focale. La distance les séparant est fixe et égale à 30 cm. La mise
au point s’effectue en déplaçant l’ensemble par rapport à l’objet. Un individu à
vision normale regarde l’image finale A
B
d’un objet AB en plaçant son œil
contre l’oculaire.
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