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Le microscope - Coggle Diagram
Le microscope
qu'est ce que c'est ?
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Le microscope optique est un outil d'observation qui utilise la propriété des lentilles convergentes pour grossir l'image d'un objet de l'ordre du millimètre au micromètre
Le microscope atomique permet lui d'observer des objets à l'échelle atomique à l'aide d'un levier flexible à l'extrémité duquel une pointe très fine qui balaie l'espace à observer et dont les mouvement sont étudiés par réflexion d'un faisceau de lumière.
Avantage : il n'est pas limité par le phénomène de diffraction
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Propriétés
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Le grossissement d'un microscope
(pour de petits angles)
- défini par G = α' / α avec :
-> α' l'angle sous lequel on perçoit l'image A₂B₂ de l'objet A₀B₀ (rad)
-> α l'angle sous lequel on voit l'objet à l'oeil nu à une distance minimum de vision distincte dm=0,25m (rad)
- Par trigonométrie :
-> tan α' = A₁B₁ / O₂F₂ = A₁B₁ / f'₂ ≃ α'
-> tan α = A₀B₀ / dm = A₀B₀ / 0,25 ≃ α
- Par conséquent :
G = α' / α
= A₁B₁ / f'₂ / A₀B₀ / dm
= A₁B₁ / f'₂ × dm / A₀B₀
= A₁B₁ / A₀B₀ × dm / f'₂
G = γobj × Goc
Le pouvoir de résolution
- C'est le plus petit angle entre deux points que le microscope peut mesurer entre.
- Plus il est faible, plus les détails sont importants et meilleure est la qualité de l'image.
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Pour l'oeil humain, sa valeur est de 3 × 10⁻⁴ rad
Le phénomène de diffraction
- Plus le diamètre de l'objectif est élevé, plus la diffraction est faible et plus le pouvoir de résolution est faible.
- pour qu'il y ait résolution, les taches centrales de diffraction provenant des faisceaux de deux objets doivent être séparées par une distance minimal d'un demi de leur diamètre
- α = 1,22 × λ / D avec :
α Le pouvoir de résolution (rad)
λ Longueur d'onde utilisée
D Diamètre de l'objectif du microscope
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Comment ça marche ?
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1.On cherche à observer un objet sans effort d'accommodation.Pour cela, on effectue le mis au point.
2.Le mis au point exploite 2 systèmes optiques :
L'objectif
- petite distance focale f'
- fournit une image A₁B₁ agrandie, renversée et réelle de l'objet A₀B₀
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L'oculaire
- équivalent à une lentille convergente
- forme une image A₂B₂ virtuelle, agrandie et droite par rapport à l'objet A₀B₀ et renversée par rapport à A₁B₁
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1- un objet A₀B₀ et placé sur la platine.
2- Ensuite l'objectif forme une image A₁B₁ intermédiaire, agrandie et renversée.
3- Enfin l'oculaire forme une image A₂B₂ définitive à l'infini.