Distance focale

• Étudier la déviation de la lumière dans les lentilles divergentes et convergentes
• Pour en savoir plus sur la distance focale d'un objectif

L'optique jouit d'une longue histoire dans le domaine de l'astronomie et de l'exploration spatiale. Galilée (1564-1642) fut l'un des premiers à utiliser un petit télescope pour observer la Lune et d'autres objets du ciel nocturne (ou du moins, le premier à rendre compte de ses observations). Il découvrit...

Les taches solaires et le fait que les planètes étaient des disques, et non des points lumineux comme les étoiles.

Grâce à des télescopes terrestres plus performants et à des instruments optiques spécialisés tels que les spectromètres, l'humanité a pu percer de nombreux secrets de l'univers ; aujourd'hui encore, les télescopes terrestres et les instruments optiques scientifiques continuent d'être utilisés et perfectionnés.

Mais depuis 1957, l’optique occupe également une place importante dans l’ère spatiale, à commencer par les télescopes terrestres utilisés pour suivre les fusées et les satellites. Peu après, des satellites terrestres équipés de caméras, de télescopes et d’autres instruments optiques ont vu le jour, dont beaucoup étaient destinés à observer la Terre, et bien d’autres encore à observer les étoiles et les planètes. Un peu plus tard, les États-Unis et l’ancienne Union soviétique ont également commencé à envoyer des engins spatiaux hors de l’orbite terrestre pour explorer la Lune, Vénus, Mars et, à terme, toutes les planètes à l’exception de Pluton (une sonde de la NASA est actuellement en route vers Pluton et devrait y arriver en 2015).

Le télescope spatial Hubble est sans doute le système optique spatial le plus célèbre, et plusieurs ingénieurs d'ORA ont d'ailleurs participé à sa conception ainsi qu'à d'autres aspects liés aux optiques de réparation (ORA a même remporté un prix de la NASA pour ce projet et d'autres travaux liés à l'espace).

Lentille. Une lentille est un dispositif optique qui transmet et réfracte la lumière, en concentrant ou en divergeant le faisceau. Les lentilles fabriquées sont généralement en verre ou en plastique transparent. Elles se caractérisent par une distance focale et une courbure (ou rayon).

Courbure. La courbure est définie comme étant égale à 1/R, où R est le rayon de courbure.

Lentilles convergentes et divergentes. D'une manière générale, on peut classer les types de lentilles en deux catégories : les lentilles convergentes et les lentilles divergentes (on désigne par f la distance focale et par R le rayon).

Par exemple, en observant un objet à travers une lentille convergente biconvexe, on peut obtenir une estimation approximative de la distance focale d'une lentille convergente.

En éloignant l'objectif de l'objet, notez la distance à partir de laquelle l'objet commence à devenir flou. Cette distance correspond à la distance focale de l'objectif.

La puissance optique (puissance dioptrique ou puissance de réfraction) correspond au degré de convergence ou de divergence de la lumière par une lentille, un miroir ou tout autre système optique. Elle est égale à l'inverse de la distance focale du dispositif. Pour deux lentilles minces ou plus très proches les unes des autres, la puissance optique de l’ensemble des lentilles est approximativement égale à la somme des puissances optiques de chaque lentille. De même, la puissance optique d’une lentille unique est à peu près égale à la somme des puissances de chacune de ses surfaces.

• Plan incliné, avec 3 terminaisons de rail différentes — 5491.11
• Support pour lentilles et miroirs de 50 mm de diamètre — 4414.02
• Curseur pour support — 4417.01
• Table Prism — 4418.29

• Que se passe-t-il si l'on utilise deux lentilles ensemble, l'une convergente et l'autre divergente ?
• Que pensez-vous qu'il se passera si la lentille divergente a la même distance focale que la lentille convergente ?