Votre avis sur ma séance optique et lumière

[soulearth]

Bonjour,
Comme à l'habitude, je vous soumet ma prochaine présentation au club d'astro.
Fait notable cependant, je trouve cette présentation inabouti, beaucoup plus que les précédentes que j'avais posté. La raison est que j'ai beaucoup de mal à pondre cette séance qui est peut être un peu ambitieuse pour moi.

L'idée initiale était une séance sur les instruments d'optiques; télescopes et lunettes ( demande remonté des adhérents ). Mais franchement aucune envie de répéter pour la milliardième de fois le coup des rayons lumineux qui traversent ou se réfléchissent, et surtout pas pendant 1h30 - 2h00 . Cette infos ils la croise partout, tout le temps. Et les calculs de grossissements, pupille de sortie etc, champ apparent, etc, non pas que ce soit inintéressant mais ils ne s'en servent pas ensuite.

Donc mon idée a été d'associé instruments d'optique et nature de la lumière. Qu'est-ce que les premiers peuvent nous apprendre du second. Et quel impact le second à t'il sur le premier ?
L'idée m'emballait Mais bordel qu'est-ce que c'est difficile à mettre en musique !

Petite info supplémentaire, l'experience réalisée sera faite avec deux diapos. La première une diapo fente et traits comme celle la :

image.png (60.71 Kio) Consulté 2577 fois

Puis une diapo avec trou circulaire, histoire de voir une figure d'airy :

image.png (57.34 Kio) Consulté 2577 fois

Le tout armé d'un bon vieu laser de collim chinois.

Vous verrez aussi qu'a un moment je compare des images du JWST et d’Hubble. J’hésite à remplacer par une image faite avec lulu et la même issue d'un télescope. Introduire le JWST et hubble, ca fait 2 éléments en plus à présenter.

Je suis impatient de lire vos idées et retours,
Merci à vous

[pejive]

Je viens juste de lire en diagonale.
Je regarderai plus en détail dans la journée; mais déjà il me semble qu'il faudrait donner des valeurs numériques, pour la tache d'Airy par exemple,
et donner la formule du pouvoir séparateur (ou limite de résolution)

[soulearth]

Je regarderai plus en détail dans la journée; mais déjà il me semble qu'il faudrait donner des valeurs numériques, pour la tache d'Airy par exemple,
et donner la formule du pouvoir séparateur (ou limite de résolution)

Effectivement. Cette abscence était quasi volontaire, préférant axer plutot sur la compréhension du phénomène que sur les calculs. Mais c'est peut etre un tort.
Et ca coute pas cher de rappeler la limite de résolution associée a chaque diamètre par exemple.

Merci pour ton aide

[pejive]

1) le chromatisme
L'image que tu mets pour "la lunette arc-en-ciel" se rapporte à la dispersion atmosphérique.
Le chromatisme d'un objectif est dû à l'aberration chromatique: comme l'indice de réfraction dépend de la longueur d'onde , la distance focale varie avec la longueur d'onde

abchrom.jpg (35.75 Kio) Consulté 2541 fois

Il n'y a donc pas de focalisation parfaite possible avec une lunette "achromatique"
Pourraient faire l'objet de développements:
* dispersion des verres; différence entre flint et crown,...
*objectif achromatique et apochromatique...
*et bien sûr la dispersion atmosphérique et sa correction avec un ADC

Si tu veux des images avec du chromatisme, les miennes sont libres de droits

2)Diffraction:
On peut partir de la tache d'Airy obtenue au foyer d'une lentille convergente ou d'un miroir concave de diamètre 2R.
Le rayon du 1er anneau noir est r1= 0,61*lambda/sin(o) o étant l'ouverture maximale
En assimilant sin et tan on peut prendre sin(o)= R/f
ce qui donne r1= 0,61*lambda*f/R

pour séparer 2 étoiles il faut que leurs images au foyer soient séparées d'au moins r1; soit f*theta=r1
d'où l'on déduit en prenant lambda=550nm la célèbre formule
theta(arcsec)=60/R(mm)

on peut également faire une approche de la notion d'échantillonnage : la tache d'Airy devrait couvrir seulement un pixel p=2*r1
(oui je sais, c'est plus compliqué en réalité )

[pejive]

Je ne vois pas l'utilité (pour cet exposé) de comparer les images d'Hubble et du JWST. Il y a beaucoup trop de différences entre les technologies utilisées.
Je préférerais une présentation d'images réalisées avec divers télescopes ou lunettes terrestres

[soulearth]

L'image que tu mets pour "la lunette arc-en-ciel" se rapporte à la dispersion atmosphérique.

Pour l'image, il faudrait que je vérifie son origine, mais effectivement je souhaitais illustrer non pas l'aberration chromatique axiale mais bien l'aberration chromatique latérale. Évidement pour être complet il faudrait parler des deux. Parler de l'axiale avec une illustration d'étoile bien irisée bleu serait tout aussi éloquant.

Pour la diffraction, ton constat est évidement très juste, il n'y a pas une seule formule. Dans le club, on accueille les enfants à partir de l'age de 10ans. Ce qui, à la louche, me donne un public du gamin qui n'a pas encore vu un collège, aux retraités ... Si je leur parle sinus je vais perdre les plus jeunes. L'apprentissage des divisions est encore frais à cet age. Je peux cependant leur parler d'arc seconde, si je leur donne une valeure repère comme un cratère lunaire ou une étoile double. Va falloir que je me paluche les calculs

Merci en tout cas pour tes remarques.

[soulearth]

Je ne vois pas l'utilité (pour cet exposé) de comparer les images d'Hubble et du JWST. Il y a beaucoup trop de différences entre les technologies utilisées.
Je préférerais une présentation d'images réalisées avec divers télescopes ou lunettes terrestres

Bien d'accord. Ca va sauter ce truc.

[soulearth]

@pejive je percute que maintenant mais qu'elle différence fais tu entre la réfraction d'une lentille ( milieu air/verre ) et la dispersion atmosphérique conséquente à la réfraction du changement de milieu air/eau ?

[pejive]

la dispersion atmosphérique conséquente à la réfraction du changement de milieu air/eau ?

? euh c'est plutôt vide_air
Dans les 2 cas c'est la variation d'indice avec la longueur d'onde qui intervient.
Mais la dispersion atmosphérique se manifeste dans une seule direction en étalant les images du rouge vers le bleu, dans le sens vertical
Avec une lentille, il y a symétrie de révolution et les diverses images monochromatiques se répartissent le long de l'axe focal.
Et dispersion atmosphérique + lentille chromatique alors c'est la double peine

Oui, vu la diversité de ton public ce n'est pas facile; mais si tu vises trop bas çà risque de manquer d'intérêt pour les adultes

[soulearth]

Merci @pejive . La différence entre les deux, je ne l'avais pas du tout.

Oui, vu la diversité de ton public ce n'est pas facile; mais si tu vises trop bas çà risque de manquer d'intérêt pour les adultes

Tu as raison. Faut que je trouve le bon équilibre. Je vais y rajouter du poil au pattes pour les plus vieux.

@Zibou, il est certain de pejive serait parfait dans ce rôle, mais ca me fait pas de mal justement de travailler à la fois le sujet et la façon de le vulgariser. Mais si certain d'entre vous se sentent l'ame d'un conférencier, je suis sur qu'on peut vous trouverez une séance

Et sinon, tu as trouvé ca comment ? Si tu étais dans la salle, tu te casses dès le premiers quart d'heure ?

[pejive]

I am a poor lonesome astram
En 2020 il s'en est fallu d'un cheveu que je fasse une présentation de VA en live devant des amis, aux fins fonds du Gers;
je n'imagine même pas le ciel Finalement tout est tombé à l'eau avec le Covid

[soulearth]

je panne que dalle aux explications de @pejive, chez toi, c’est plus simple.

C'est ce qui montre que pejive maitrise quand moi je fais de la petite cuisine au doigt mouillé

Lance toi donc dans le YouTube game !

Ah non. Je suis pas trop, pas du tout en fait, réseau social et compagnie. Par contre, prof de physique pour des collégiens par exemple, je pense que ca m'aurait plus.

[pejive]

à consommer sans modération

coouniv.jpg (89.73 Kio) Consulté 2502 fois

[pejive]

J'ai trouvé mieux

[soulearth]

'ai trouvé mieux

non mais je crois que les premières seront très bien. J'ai commencé a regarder la première vidéo. Ca me fait regretter de ne pas avoir eu ce genre de cours.

[Maxland]

@soulearth et @pejive Chapeau bas.

Moins sérieusement, petite suggestion inspirée par l'inspecteur @clouzot qui a mentionné un jour ne pas faire confiance aux capuchons au moment des Darks.
Inclure dès lors dans l'exposé une petite explication de l'effet tunnel quantique

[soulearth]

Effectivement on est à 2 doigts de l'expérience de young et dans le prolongement tout un monde de physique quantique, mais la franchement ça dépasse de beaucoup trop mes compétences. C'est un pan de la physique que j'ai bien du mal a ingérer.

[clouzot]

@soulearth et @pejive Chapeau bas.

Moins sérieusement, petite suggestion inspirée par l'inspecteur @clouzot qui a mentionné un jour ne pas faire confiance aux capuchons au moment des Darks.
Inclure dès lors dans l'exposé une petite explication de l'effet tunnel quantique

Oui enfin même si l’effet tunnel est partout (a commencer par le moindre interrupteur dans nos maisons) je ne suis pas sûr que ce soit le premier truc à mentionner !

[spica2000]

à consommer sans modération

t'ain ça moufte pas pendant ses cours! ou alors ils dorment. J'en connais que ça reposerait.

[pejive]

t'ain ça moufte pas pendant ses cours! ou alors ils dorment. J'en connais que ça reposerait.

Ecrire les composantes des rotationnels et suivre en même temps çà occupe

[soulearth]

Faut dire c'est un cours de L3 ( bac+3) . A cette âge on peut attendre a ce qu'il se tienne ( non j'déconne ). Par contre on peu se permettre d'envoyer suffisamment d'infos pour que le cerveau n'ai pas trop le temps pour autre chose. Du vécu en licence. Les cours de Telecom sans fil étaient sur ce modèle. Souvenir très partagé d'un cours passionnant mais épuisant.