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Liste de matériel complète
Consommables du kit
Le patron du kit
Du carton de récupération d’environ 3mm d’épaisseur
Une grande lentille F+360mm
Une petite lentille F-35mm
Une paille
Outils
Crayon
Règle
Ciseaux
Pistolet à colle
Feutre noir
▶️Vidéo Tutoriel
📐Patron du kit
Suis les étapes ci dessous avec Matthieu qui te guidera avec simplicité !
Étape 1
Le tube principal
Commence à découper un grand carré en carton de 18cm x 18cm. Trace des traits tous les 4,5cm le long des rainures du carton et plie-les dans la longueur en t’aidant d’une règle.
❗ Erreur à ne pas faire
À la fin tu dois avoir un tube bien carré.
Étape 2
Avec un feutre ou un marqueur, recouvre l’entièreté de la surface interne du tube pour éviter les miroitements, des reflets qui gênent l’observation. Puis colle le tube sur lui-même.
💡 L’astuce de Matthieu
Si tu n’as pas de feutre, passe toutes les étapes concernées.
Étape 3
Découpe la pièce n°1 du patron, reporte-la sur du carton et découpe-la proprement sans oublier le trou pour la lentille.
💡 L’astuce de Matthieu
Pour le trou tu peux d’abord percer une fente, puis découper le contour précisément puis recoller la fente sur elle même.
Étape 4
Colorie une de ses faces en noir, puis colle-la délicatement à l’extrémité du tube comme indiqué, le noir à l’intérieur.
Étape 5
L’objectif
Colle la grande lentille par-dessus sans la salir, sa face plane étant collée, et sa face convexe vers l’extérieur.
❗ Erreur à ne pas faire
Ne te trompe pas dans le sens de la lentille, et applique la colle sur le carton pour ne pas l’abimer ni la salir. Fais attention à ne pas laisser de fil de colle devant la lentille.
Étape 6
Reporte et découpe la bande n°2. Plie sur les traits en t’aidant d’une règle, puis colle le tout à l’extrémité du tube, à l’extérieur.
Étape 7
Reporte et découpe la bande n°3, puis colorie une face en noir. Plie sur les traits en t’aidant d’une règle, puis colle le tout sur lui-même, le noir à l’intérieur.
Étape 8
Glisse et colle le tout à l’extrémité du tube, à l’intérieur. Puis colorie en noir la partie intérieure de l’objectif qui dépasse.
Étape 9
Le tube secondaire
Commence à découper un grand rectangle en carton de 15,2cm x 19cm. Trace des traits tous les 3,8cm dans la largeur et plie-les dans la longueur en t’aidant d’une règle.
❗ Erreur à ne pas faire
Prend les rainures du carton dans le sens de la longueur. À la fin tu dois avoir un tube bien carré.
Étape 10
Avec un feutre ou un marqueur, recouvre l’entièreté de la surface interne du tube pour éviter les miroitements. Puis colle le tube sur lui-même.
Étape 11
Découpe la bague n°4 du patron, reporte-la sur du carton et découpe-la. Ensuite, plie-la puis colle-la d’un côté du tube.
Étape 12
L’oculaire
Découpe la pièce n°5 du patron, reporte-la sur du carton et découpe-la proprement sans oublier le trou pour la lentille.
💡 L’astuce de Matthieu
Pour le trou tu peux d’abord percer une fente, puis découper le contour précisément puis recoller la fente sur elle même.
Étape 13
Colorie en noir une de ses faces. Puis insère et colle la petite lentille dedans, la face concave du côté noir, la face plane de l’autre.
❗ Erreur à ne pas faire
Ne te trompe pas dans le sens de la lentille, et applique la colle sur le carton pour ne pas l’abimer ni la salir.
Étape 14
Colle le tout au bout du tube secondaire, de l’autre côté de la bague, avec la face noircie à l’intérieur.
❗ Erreur à ne pas faire
La face plane de la lentille doit bien être à l’extérieur. Fais attention à ne pas laisser de fil de colle devant la lentille.
Étape 15
Reporte et découpe la pièce n°6 dans du carton. Puis arrondis-la, colle la sur elle même puis autour de la lentille.
Étape 16
Assemblage
Insère le tube secondaire dans le tube principal. Ils doivent coulisser proprement. Si ça bloque, écrase le carton de la bague.
⚠️ Sécurité avant tout
Ne JAMAIS diriger le télescope vers le soleil !!!! Il pourrait en résulter des séquelles graves pour lʼoeil.
Étape 17
Reporte et découpe les 4 pièces n°7 dans du carton, et écrase les légèrement.
Étape 18
Colle chaque pièce n°7 entre les deux tubes comme indiqué en appliquant de la colle uniquement sur le tube principal. Cela permet d’éviter que les deux se désolidarisent.
❗ Erreur à ne pas faire
Ne mets surtout pas de colle sur le tube secondaire. Ils doivent encore pouvoir coulisser.
Étape 19
Le viseur
Reporte et découpe la pièce n°8 dans du carton. Coupe un morceau de paille de 7cm, et colle-le dessus, centré.
Étape 20
Vise un objet lointain avec ton télescope : fais la mise au point en coulissant les tubes entre eux. Colle finalement ton viseur sur le haut, de manière à voir ton objet dans la paille sans bouger.
🔬 Tests et expérimentations
⚠️ Sécurité avant tout
Ne JAMAIS diriger le télescope vers le soleil !!!! Il pourrait en résulter des séquelles graves pour lʼoeil.
🌳 Choisis un objet lointain (un arbre, un clocher, une antenne…). Regarde d’abord à l’œil nu, puis à travers ton télescope en utilisant le viseur (la paille). Sans bouger l’objectif visé, fais coulisser doucement le tube secondaire dans le tube principal jusqu’à obtenir l’image la plus nette possible. Quand c’est net, trace un petit repère au feutre : c’est ton réglage.
🔭 Place une feuille avec un mot écrit dessus à quelques mètres (ou choisis un panneau). Compare ce que tu vois à l’œil nu et au télescope. Qu’est-ce qui paraît plus gros ? Est-ce que c’est aussi plus lumineux ?
🔍 Si l’image te paraît très floue, c’est sûrement que tes lentilles sont sales ou mal alignées. Elles doivent être bien centrées dans ton télescope, avec les faces comme indiquées dans les étapes. Si les tubes bloquent, fais-les coulisser plusieurs fois entre eux pour faire travailler le carton, ou ajuste les tubes.
⚛️ La science derrière le fun
📜 Un peu d’histoire !
En 1609, Galilée, le grand physicien et astronome italien, apprit quʼun lunetier hollandais avait inventé un télescope permettant dʼobserver de très près des objets éloignés. Il pensa que la lunette devait avoir deux lentilles : une convexe et une concave. Il fabriqua son propre télescope sans avoir vu le “prototype” hollandais. Son modèle fut développé en Italie et, aujourdʼhui encore, on appelle ce genre de télescope : lunette hollandaise ou de Galilée.
Galileo Galilei a été le premier à avoir l'idée de pointer une lunette vers le ciel et d'observer les étoiles, la lune et les planètes. Ce faisant, il découvrit entre autres que de petites lunes tournaient autour de la planète Jupiter. Il est ainsi devenu l'un des fondateurs de l'astronomie moderne.
🔭 Comment une lunette astronomique grossit-elle ?
Ton télescope est une lunette astronomique : il utilise 2 lentilles.
L’objectif (la grande lentille sphérique convexe) capte beaucoup de lumière et forme une image agrandie de l’objet observé. C’est une lentille convergente.
L’oculaire (la petite lentille concave) réduit l’image formée par l’objectif. C’est une lentille divergente.
De nos jours, seules les lunettes de théâtre ou la lunette de Galilée sont encore fabriquées avec une lentille convergente et une lentille divergente. Les autres télescopes sont construits en combinant des lentilles convergentes, avec des longueurs focales différentes.
👓 Mise au point : pourquoi il faut faire coulisser les tubes ?
Pour voir net, il faut que les lentilles soient à la bonne distance l’une de l’autre : c’est la mise au point. En faisant coulisser les tubes, tu changes cette distance jusqu’à ce que l’image soit nette.
⚫ Pourquoi l’intérieur doit être noir ?
La lumière peut rebondir dans le tube et créer des reflets. Noircir l’intérieur améliore le contraste : l’image paraît plus nette. Sur des objets très lumineux, on peut voir de petites bordures colorées (défaut classique des optiques simples) : ce sont des aberrations chromatiques.
💡 Pour les plus grands
La distance focale d’une lentille, c’est (en gros) la distance à laquelle elle “fait converger” la lumière pour former une image nette.
Pour calculer la distance entre les lentilles (mise au point sur un objet très lointain) il faut faire la somme des distances focales.
Distance inter lentilles = distance focale de l’objectif + distance focale de l’oculaire
Donc ici : 360 mm + (-35 mm) = 325 mm ≈ 32,5 cm
Pour calculer le grossissement, il faut diviser les distances focales.
Grossissement = distance focale de l’objectif ÷ distance focale de l’oculaire
Donc ici on a un grossissement de 360 ÷ 35 ****≈ x10
🎁Mission Bonus
Protège tes lentilles avec des capuchons et fabrique un trépied pour ton télescope !
Étape 21
Essaye de créer deux capuchons, l’un pour protéger la lentille de l’objectif et l’autre pour cacher celle de l’oculaire.
Étape 22
Avec le carton qu’il te reste, à toi d’inventer un pied rotatif pour y fixer ton télescope !
Durée de l'activité | 2h30 |
Notions abordées | Optique, lentille convergente divergente, grossissement, distance focale |
Compétences | Motricité fine, résolution de problèmes, démarche scientifique |
Thème principal | Astronomie, physique |
Âge recommandé | CM1, CM2, 6ème, 5ème, 4ème, 3ème, 2nde |
Classes | CM1, CM2, 6ème, 5ème, 4ème, 3ème, 2nde |
Idéal pour | Activité à la maison, bricolage, DIY, atelier en classe, centre de loisirs, fête de la Science, école, collège, projet de groupe |
Points forts | Tutoriel facile, complet, guidé, ludique, concret, créatif |
Professionnels de l'éducation
Fiche pédagogique animation de groupe
Ne JAMAIS diriger le télescope vers le soleil ! Il pourrait en résulter des séquelles graves pour lʼœil.
Supervisez l’utilisation des pistolets à colle ; éloignez-les quand l’opération est terminée.
Les ciseaux doivent TOUJOURS être tenus par leurs poignées, jamais par leurs lames.
