Lumieres

Les cours précédents ont permis de comprendre la notion d’image, réelle ou virtuelle, ainsi que le fonctionnement des lentilles convergentes et divergentes. Dans la vie de tous les jours, ce sont souvent des combinaisons de lentilles qui sont utilisées pour réaliser les instruments d’optique qui nous entourent. Nous nous intéresserons ici aux plus communs d’entre eux, en faisant la distinction entre les deux types d’instruments :

Les instruments qui produisent une image réelle des objets observés, image directement récupérée sur une pellicule ou sur une matrice de détecteurs, comme par exemple les appareils photos, les caméras, ou les télescopes modernes. L’œil humain n’intervient pas dans le processus, et les rayons lumineux ne sortent pas de l’instrument puisqu’ils sont absorbés par la matrice de capteurs.

Les instruments qui produisent seulement une image virtuelle des objets observés, comme par exemple les jumelles et lunettes astronomiques, les loupes ou les microscopes... Un œil humain est requis pour observer l’image virtuelle produite. Cet œil doit être correctement positionné pour récupérer les rayons lumineux sortants de l’instrument.

Pour caractériser les objets et les images observées, on utilise beaucoup la notion de « taille apparente » (parfois dénommée « taille angulaire »), qui correspond à l’angle sous lequel un objet est vu. Pour un objet dont les deux extrémités sont A et B, et pour un observateur placé en O, la taille apparente est donc donnée par α=angle(OA,OB) comme sur la figure ci–dessous à gauche. La taille apparente dépend de la taille de l’objet AB mais également de sa distance. Un exemple typique est la Lune, qui vue depuis la Terre présente toujours un angle apparent de 0.52°. Dans un tel cas, c'est-à-dire lorsque l’objet observé est de forme sphérique, on parle parfois de diamètre apparent ou encore de diamètre angulaire.

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