Clarté d'un instrument astro

[star62 0]

Bonjour,

Question :

Par quelle formule calcule t-on la clarté d'un instrument ?

Cela servira pour comparer deux instruments différents.

Exemple :

1)- Diamètre 80 mm focale 1200 mm F/D 15 ===> ?
2)- Diamètre 280 mm focale 2800 mm F/D 10 ===> ?

Cordialement à tous !

star62

[ABDEL 50]

Salut,

La clarté C pour l'observation des étoiles est:C=(D/d)2
D est le diamètre de l'instrument en mm et d,le diamètre de la pupille de l'oeil que l'on prend généralement égale à 6mm.
La clarté T pour les astres d'étendue sensible est toujours inférieur à l'unité.
Voilà,bon calcul.

[Ce message a été modifié par ABDEL (Édité le 03-05-2010).]

[Bruno- 4 039]

Je sais qu'il existe une définition de la clarté d'un instrument, mais je trouve que cette notion prête à confusion et qu'on ne devrait pas l'utiliser. Un télescope n'émet pas de lumière, ce sont les astres qui en émettent et dont on peut mesurer la clarté. Pour un télescope, je préfère parler de magnitude limite.

En gros, la magnitude limite stellaire est égale à :
M_lim = M_oeil + 5 log (D / 6)
où D est le diamètre du télscope en mm, et 6 est le diamètre de la pupille de l'oeil.

Cette formule n'est valable que sur les étoiles et fournit un ordre de grandeur approximatif. Elle donne la magnitude limite au grossissement équipupillaire, mais en grossissant plus fort on peut faire mieux (de près d'une magnitude).

Il existe aussi une définition de la clarté d'un astre ponctuel et d'un astre étendu (v. par exemple dans le livre de Danjon et Couder). Cette fois, c'est une notion utile. La clarté d'un astre (vu au télescope) est le rapport entre le flux reçu et le flux émis.

- Pour un astre ponctuel : C = (D / 6)^2, où D est toujours le diamètre du télescope en mm, et 6 est celui de l'oeil.

- Pour un astre étendu : C = (p / 6)^2 où p est la pupille de sortie du grossissement employé : p = Max{ D/G , 6 mm }.

On voit que la clarté d'un astre ponctuel (étoile) ne dépend que du diamètre, tandis que la clarté d'un astre étendu (nébuleuse, fond du ciel) ne dépend que du rapport D/G (pupille de sortie) et vaut au maximum 1, c'est-à-dire la clarté vue à l'oeil nu. C'est ce qui explique que, par exemple, une galaxie n'est jamais vue plus "brilante" (en terme de clarté) que la Voie Lactée à l'oeil nu, même avec un télescope géant.

[JMLD1934 0]

Salut.
La CLARTE d'un INSTRUMENT indique combien de fois plus que l'oeil,l'instrument reçoit de lumière.Comme la quantité de lumière reçue par l'instrument est proportionnelle à la surface de l'objectif(donc au carré du diamètre D et que la quantité de lumière reçue par l'oeil est proportionnelle à la surface de la pupille"p"(donc à p au carré),la formule de la CLARTE ,c'est: D au carré /p au carré.
On convient par ailleurs que la pupille p de l'oeil est de 6 mm dans l'obscurité.( valeur discutable puique la pupille diminue en fait avec l'age de la personne,mais commercialement ,on a pris cette valeur de 6 mm pour tous).
Donc: Clarté= D au carré/ 36 (avec D en mm,puique p est en mm).
Ce qui donne concrètement,dans tes 2 cas:
1)D = 80mm,donc D au carré= 6400,
Clarté= 6400:36= 177,..
2) D = 280mm,donc D au carré = 78400
Clarté = 78400:36 = 2177,..
Remarque: la Focale ne joue pas pour la Clarté de l'instrument.
Voilà.
A+.
JMLD.

[JMLD1934 0]

Bon,nos courriels se croisent!
Je trouve que cette notion est au contraire très claire (si l'on peut dire).La CLARTE d'un INSTRUMENT n'est pas celle d'un astre,cette notion est destinée à comparer 2 instruments qui observent le MEME astre.
La Magnitude limite, c'est autre chose,ce n'est pas ce que Star32 a demandé.
A+.
JMLD.

[Bruno- 4 039]

Disons que la clarté telle que tu la définis, je ne l'ai trouvée que dans les brochures publicitaires. Alors que celle rappelée par Abdel et moi, elle provient de livres d'optiques.

Ce que l'on nomme parfois "clarté d'un instrument" est en fait lié directement à la magnitude limite, puisque :
M_lim = M_oeil + 2,5 log( "Clarté" ).

(2,5 log d'un flux, c'est la définition directe de la magnitude.)

C'est pour ça que je préfère parler de magnitude limite (et réserver le mot "clarté" à celle d'un astre). Je n'étais donc pas hors-sujet puisque je parlais de la même chose que toi (à 2,5 fois le log près).

[Pierre 309]

Est-ce que cette notion est importante dans le choix d'un instrument ?

[-ms- 2]

Cela servira pour comparer deux instruments différents.
Exemple :
1)- Diamètre 80 mm focale 1200 mm F/D 15 ===> ?
2)- Diamètre 280 mm focale 2800 mm F/D 10 ===> ?
-------------------------------------------------
Tu reprends les formules données plus haut :
a) (280/80)^2 = 12,3
l'instrument de 280mm collecte 12 fois plus de photons que celui de 80mm
b) 5log(280/80) = 2,7
l'instrument de 280mm atteint 2,7 magnitudes de plus que celui de 80mm
Comme signalé par Bruno, les points a) et b) sont équivalents.

[Pierre 309]

Arf, je ne m'en suis jamais préoccupé, ceci explique cela.

Merci ms

[star62 0]

Bonjour,

Merci à vous tous.

JMLD1934 à parfaitement répondu à ma question !

Je dirai pour mettre tous le monde d'accord : je chercher à mesurer la quantité de lumière reçu par un instrument pour le comparer à d'autres !

Pas pour choisir un instrument, car je possède un C11 !
Mais pour faire un calcul pour déterminer un diamètre de filtre de rejet solaire pour une application de spectro-héliographie avec un Lhires III.

Merci également à Bruno Salque pour sa démonstration des magnitudes très interressante.

Donc le terme Clarté est surtout un abus de langage dans le commercial astro.

Cordialement à tous.

star62

[Bruno- 4 039]

Le Lhires, c'est un spectrographe, il me semble, donc il s'agit d'imagerie, pas de visuel, donc ce n'est pas la notion de clarté qu'il faut employer. En imagerie, le F/D compte, ou plutôt l'échantillonnage. C'est ça qu'il faut regarder.