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Sujets 2019 / Physique-Chimie
Sujet 47: Diffraction dans un télescope
Matière: Physique-Chimie
Thème: Physique
Type: Obligatoire Session: 2019
Source:
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Une autre propriété de la diffraction est que le phénomène est d'autant plus important que l'ouverture ou l'obstacle est petit, c'est-à-dire que a est petit:
Dans le schéma du bas l'ouverture est plus petite que dans celui du haut: le phénomène de diffraction est plus prononcé. Plus l'ouverture ou l'obstacle est petit, plus le phénomène de diffraction est important. Le phénomène de diffraction est possible avec toutes les ondes, dont la lumière qui est une onde lumineuse. Après les vagues, nous allons donc voir la diffraction avec la lumière qui est l'application la plus courante que tu rencontreras en contrôle et au bac. Haut de page
Le fait que la lumière puisse subir le phénomène de diffraction est d'ailleurs une des preuves que la lumière est bien une onde! En contrôle ou au bac, tu pourras avoir la question « quel caractère de la lumière l'apparition d'une figure de diffraction met-elle en évidence? » (question du bac de septembre 2011 aux Antilles). Diffraction dans un telescope ece paris. La réponse est que la diffraction met en évidence le caractère ondulatoire de la lumière, c'est-à-dire le fait que la lumière soit une onde.
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Certains télescopes, conçus pour éviter ces aigrettes, placent le miroir secondaire en dehors de l'axe. Les premiers modèles de ce genre, de type Herschel (en) ou Schiefspiegler (en), présentaient de grands défauts d' astigmatisme et de longueur focale. Par la suite, la conception de type brachymedial, créée par Ludwig Schupmann, a permis de corriger les aberrations chromatiques en utilisant une combinaison de miroirs et de lentilles. Lunettes astronomiques [ modifier | modifier le code]
Les images prises à l'aide de lunettes astronomiques ne présentent pas d'aigrettes de diffraction. Mise en évidence des limites de l'optique géométrique. Cependant, certains astronomes amateurs apprécient leur effet sur les étoiles très lumineuses, un effet « Étoile de Bethléem ». En conséquence, ils modifient leur lunette pour obtenir ce résultat, notamment en plaçant de minces fils sur la surface de la première lentille [ 4]. Notes et références [ modifier | modifier le code]
Voir aussi [ modifier | modifier le code]
Articles connexes [ modifier | modifier le code]
Télescope
Astrophotographie
Liens externes [ modifier | modifier le code]
(en) Aigrettes de diffraction expliquées par Astronomy Picture of the Day.
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On définit un critère quantitatif pour calculer la résolution d'un télescope. Il s'agit du critère de Rayleigh. L'oeil parvient à distinguer une binaire à partir du moment où le centre de la première tache est au niveau du bord de la seconde. Critère de Rayleigh
On distingue les deux étoiles lorsque le premier anneau sombre (surligné en rouge) se superpose au centre de la seconde tache d'Airy (croix verte). Diffraction dans un telescope ece st. On distingue donc une binaire à partir du moment où l'écartement entre les deux étoiles est supérieur au rayon de la tache de diffraction. La résolution du télescope est donnée par la valeur limite. Il est impossible de distinguer des détails plus petits que cet angle.
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Cependant, construire des miroirs immenses
pose de nouveaux problèmes: comment construire un miroir de cette taille
et qui ait en même temps exactement la forme
désirée? Un télescope classique de 4 à 5 mètres de diamètres a une
masse de... 15 tonnes environ!! Comment faire pour construire encore plus
large?... Aigrettes de diffraction — Wikipédia. Les solutions choisies sont diverses... On utilise dans certains cas un ensemble de miroirs qui
couvrent un diamètre total D, plutôt qu'un seul miroir de ce diamètre... Le premier télescope de ce genre a été le MMT ( Multiple Mirror Telescope)
du Mont Hopkins, en Arizona, mis en service en 1979, et constitué de 6
miroirs de 1, 8 m de diamètre chacun, et qui équivalent à un grand miroir
de 4, 5 m de diamètre. D'autres télescopes utilisant la même idée ont suivi,
dont les télescopes Keck (le premier date de 1993) composés de plusieurs
miroirs en losange pour un diamètre total de 10 mètres. On a aussi utilisé des miroirs d'un seul tenant mais plus
minces que les miroirs classiques. Ils doivent alors être pourvus de
vérins permettant de compenser en temps réel les déformations du miroir
sous l'effet de la gravité.
Par contre, si l'ouverture est faible, l'onde transmise est presque sphérique. Ondelettes de Huygens
Si l'ouverture est large devant la longueur d'onde, l'onde sortante est plane. Si l'ouverture est petite, l'onde sortante est sphérique. Il y a diffraction. ASL/B. Mollier
Plus l'ouverture est petite, plus la diffraction sera importante. La diffraction dans un télescope. En fait, l'angle de divergence du faisceau est inversement proportionnel à la taille de l'ouverture. Notez bien ce résultat, il est important en astronomie. La diffraction se manifeste lorsque la lumière croise un objet dont les dimensions sont comparables à sa longueur d'onde (plus généralement des variations d'opacité sur des échelles de l'ordre de la longueur d'onde, comme des bords francs par exemple). Figure de diffraction
Voici quelques exemples de figures de diffraction. On les obtient en cherchant à faire l'image d'une source ponctuelle située à l'infini (une étoile) avec une lentille devant laquelle on place un diaphragme. Exemples de figures de diffraction
À gauche, la figure de diffraction donnée par une ouverture carrée.
Dans le cas de l' optique géométrique des ondes lumineuses, on constate donc un écart à la loi qui veut que la propagation de la lumière soit rectiligne dans un milieu homogène et transparent. Le phénomène de diffraction se manifeste précisément quand la dimension de l'obstacle rencontré est proche de la longueur de ces ondes. Cela vous intéressera aussi Intéressé par ce que vous venez de lire?
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09/06/2016 17:38
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