Ce cours commence un voyage sur l'effet des lentilles et l'exploration de l'univers. Nous commençons parla photographie des profondeurs de l'espacela photographie des profondeurs de l'espace, révélant les limites de la vision humaine et la nécessité des outils optiques.
Principe fondamental : la capture et la direction des photons
Les lentilles concentrent les signaux faibles et dispersés grâce à la réfraction. Tout comme le changement rigoureux d'unités de masse (par exemple, $1 \text{ g} = 10^{-3} \text{ kg}$), la courbure de la lentille détermine la précision de la déviation de la lumière.
Points clés
- 凸透镜与凹透镜: les lentilles plus épaisses au centre et plus minces aux bords sont convexes ;plus minces au centre et plus épaisses aux bords sont des lentilles concaves (lentilles concaves)..
- Capacité de convergence:plus la distance focale d'une lentille convexe est courte, plus sa capacité à converger la lumière est fortec'est-à-dire que la déviation de la lumière est plus importante.
- Fabrication précise: la précision de polissage du miroir principal du télescope spatial Hubble atteint le niveau du micromètre ; toute petite erreur entraîne une déviation dans notre compréhension de l'univers.
Métaphore de l'extension de la vision
Si on compare la rétine à une petite coupelle, le télescope spatial Hubble ressemble à un immense entonnoir. Il capte la lumière provenant de milliards d'années-lumière, sans être perturbé par l'atmosphère, et la concentre sur les éléments photosensibles, transformant l'invisible en visible.