‹ Cours élémentaire de physique, suivi de problèmesChapitre 74 sur 130 · I.NSTRliMKNTS ll’OPTliJlIK · texte numérisé non relu

I.NSTRliMKNTS ll’OPTliJlIK

clt-s luiii'ltes, plus puissant (|ue l’elTet inverse <|ue pruduiseiil les grandes dimensions de l'objeclif pour en aviver la clarté, line lunette de inuyeiine grandeur (celle (|iie nous avons à notre disi)ositiuii, jiar e.vemple) grossitelle 70 fois en diamètre, son grossissement en suiface est (70)’ ou 1,000. Toute la lumière qui frap|ie l'objectif est comme étalée sur 4,IM)(I surfaces égales à celle que semble avoir l'objet vu directement à l'œil mi. Si donc les dimensions de l'objectif étaient les mêmes que celles de la pupille, la clarté de chaque partie de l'objet serait réduite à ;jgôÿ> et encore faudrait-il, dans le calcul, admettre (pi'il n'y a aucune perte de lumière par l'aclion absorbanle des lentilles placées sur le trajet des rayons lumineux. .Mais la lunette qui est entre nos mains a un objectif d'une étendue égale à C25 fois celle de la pupille, ce qui rend l'image

O'J.'j lois plus brillante; sou intensité est donc^^ de ce qu'elle serait à l'œil nu ; elle est environ 8 fuis plus pâle que l'objet vu â l'œil nu. D encore, dans cette estimation, ne tenons-nous aucun compte des [lertes de lumière qui s'effectuent dans l'iustrument.

Il est évident que tout ce qui précède ne saurait s'appliquer â l'observation des étoiles jiai' les lunettes. Ces astres n'ont jamais de diamètre apparent appréciable, quel que suit le grossissement cm[)loyé; l'intensité de leur lumière ne saurait donc être affaiblie par cette cause. Aussi peut-on, avec une bonne lunette, distinguer dans le ciel des étoiles trèsfaibles qui sont invisibles â l'œil un.

l’our tons les objets qui, vus à l'aide d'une lunette, ont uti diamèlie apparent sensible, les effets fâcheux du défaut de clarté de l'image sont en partie compensés par l'avantage (|u’il y a de regarder â travers un talie qui élimine la lumière venant des corps autres ((ue celui (|ue l'oii observe, lumière qui trouble la vision, dans les circonstances ordinaires.

1418. LuMUr terrcMlre. — l.a lunette astronomique fait voir les tdijets renversés; ce renversement est tout à fait indifférent potir l'aslionome, mais il est inacceptable quand il s'agit d'observer, au loin, les objets (|ue nous sommes habitués â voirâ la surface de la terre. Pour ces sortes d'observations, ou munit la lunette d'un oculaire spécial (|ui redresse les images. Il est composé de trois lentilles ; la première b ifig. 714) est placée de telle sorte que l'image AB fournie par l'objectif se forme à son propre foyer principal. Cette image est, en réalité, trésl'elite. mais nous sommes (d)ligés de la ligiirer un peu grande pour que les constructions puissent être tracées nettement. Charpie point de AB

OMI1.1UK.

est alüi-s un foyer principal de l'axe secondaire (pii passe pai' ce point, et les rayons qui émaneront de A, |iar exemple, sort iront (uns de la lentille

Kij!. 7U.

I. suivant des lignes parallèles à l’axe secondairi! AO (xirrxîspondant à ce point. La seconde lentille L' reçoit ces rayons et les l'ail converger en un point A' qui esl, jiar rapport à la lentille I/, le foyer principal de l’axe secondaire A'O' parallèle aux rayons un' ; si bien que l'image de AB se formera redressée en A'I!'. GHle image sera égale à l’objet Ali si les deux lentilles L et L' sont ideiitiipies.

Les axt‘s secondaires AO et A'O' sont, en effet, parallèles entre eux comme parallèles aux rayons ««', et ))0ur ([ue A' et A soient à la même distance de l’axe principal, il fant que les distances focales AO, .V'O soient égales entre elles. L’image A'B' ainsi redressée esl regardée avec une loupe L".

Le sysli'inc des trois lentilles esl d'aillenrs porté par un Inxan qui les lient ensemble à une distance tixe l'ime de l'antre. L'observateur met Idcniaire an \xnni, en l’écartant on en le rapprochant de l’objeclir, comme dans le cas de l’oculaire de la lnnett(‘ astronomique.

liltt. l,nnpi<r de Uallire. — L’inventioii de la preiniéi'e Innellc l'onnnc est attribuée à Oalilèe et on l’appelle anjourd'lnii lorgnette de

l- lp. 7i*i,

spectacle à cause de l'usage auquel elle est presipie exclusivement employée.

mSTRUMKNTS DOPTHJÜE. H7

Cdte lunelle su cuiiipuse de deux verres, l'un L (/iÿ. 715, VIOjpliiré du cillé de l’objet est une lenlille convergente qui donnerait une image réelle A'H' d'un objet AB ; mais on ne laisse |ias l'image A'B' se former. Une lenlille divergente 1.' servant d’ofculaire, est interposée de telle sorte que son foyer K soit voisin du point où se produit l'image .A' B', et alors, comme nous l'avons montré lIÔSg), il se forme, de l’objet virtuel et renversé .VB', une image virtuelle redressée et agrandie qui apparait en A” B' pour l’ieil placé derrière L'.

Il est inutile de reproduire ici le raisonnement déjà fait. Le lecteur n’a qu’à se l^‘porler au paragraphe que nous venons d’indiquer.

Un système de tuyaux T, T' {fig. 7lti) porte les lentilles; et chacun, selon sa vue, éloigne plus ou moins l'oculaire de l'objectif, pour <d)tenii' nue perception nette des objets.

réLKSGlII'KS.

I V20. (tu donne le nom de lélcsco|>es à des instruments (|ui sont destinés, comme la luuette astronomique, à l'observation des objets éloi- ;'iiés, mais où les fonctions de l'objectif sont remplies par un miroir eoiicave qui rassemble en une image petite et très-brillante, les rayons divergents qu’il reçoit sur sa large surface. Celte image est ensuite ob- 'orvée avec un oculaire analogue à l’un de ceux que nous avons déjà décrits en parlant des lunettes.

M21. Télescope d'Hcrsebell. — Le télescope le plus simple est celui qu’Ilerschell employait pour ses observations astronomiques. Il était composé d'un miroir concave que l'on dirigeait vers les régions du ciel que l’on voulait explorer. Au foyer principal de chaque axe secondaire, SC formait l'image du point situé à l’extrémité de cet axe. Avec une loupe ipi'il tenait à la main, llcrschell pouvait étudier dans tous ses détails, l’image grossie qui provenait du croisement des rayons renvoyés par le miroir. Nous avons vu, dans le chapitre de la réllexion, que le miroir concave donne, entre le foyer principal et le cenli'e, les images renversées des objets situés an delà du centre; d’autre part, la loupe

OPTUJl K.

lie eliüiifie pa> le sens de celte iniii^e. C’était donc le ciel reiiversi- (|iii s’étalait, sons les yeux d'Ilerscliell, au loyer de son iiistrnnient, niai» cette circonstance ne présente aucun inconvénient, quand l’observatenr est prévenu.

lin télescope de wtte espèce a un déi'ant qui résulte de sa siuiplicilé niéine. Pour que l’oliservateur puisse rejiarder, il faut qu'il se | lace siii le prolongement dos rayons qui viennent de s’entre-croiser pour former l’image, et sa tête s’interpose alors entre le ciel et le miroir; dés lors une parlie des rayons incidents ne peut arriver sur la surface réflécliissante, ce qui nuit évidemment à la clarté des images. .\vec un luii'oir de petites dimensions, ce défaut ne serait pas tolérable, car presque toute la surface serait cachée par l'observateur. Mais llerscliell employait de» miroirs qui mesuraient jusqu’à ’i métrés de diamètre, et une assi-i petite partie de la surface réllécbissante était seule perdue par la nécessilé de se placer devant le miroir. Il'ailleurs, il diminuait encore rinconvénient signalé en n’observant que les images qui se formaient sur un axe secondaire voisin des bords du miroir. A cela toutefois il y avait un désavantage ; les images étaient moins nettes que si elles eussent clé placées sur l’axe principal.

lai miroir du télesciqie d'Herscbell, dont nous avons lait ivmnaitre les dimensions, était en métal. Afin qu’il ne s’inlléchit pas sons .son propre poids, il fallait lui donner une épaisseur très-grande. Pour changer l’orientation d’une masse aussi considérable, on avait donc besoin d’énormes maebines mises en mouvement par ]dusieurs hoimnes. La cliar[iente ijii’il avait fallu ériger imnr supporler et faire mouvoir le colossal iiistruinent occupait un très-grand espace. Depuis llerscliell, lord lloss a construit un télescope encore plus puissant, et semblable d’ailleurs, en théorie, à celui d’Ilerscliell, mais les dépen.»cs d’inslallation sont lelleineiit fortes que peu d'imitateurs se sont trouvés pour établir des appareils au.ssi coûteux.

1A2'2. TÿlcHcopc de Kewtoa. — La méthode d’Ilerscliell n'est |ia» applicable aux télescopes de petites dimensions. On emploie alors lu disposition imaginée par \evvlon. Klle consiste à recevoir sur nn miroir plan P les rayons qui, venant en A'B' (/iÿ. 717), donneraient l’image renversée des idijets extérieurs. Ce miroir incliné à 40" sur l’axe et placé avant le point de concours des rayons réfléchis, donne une image A" 11' placée à angle droit par rapport à la première. C’est A" B" que l’on regarde avec une loujie 0.

Les deux réflexions successives occasionnent une perte de lumiéix;

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