Aurélie 17/04/09
 

 

Le microscope ( bac S Inde 2009).

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.


.
.

Un objectif de très courte distance focale (quelques millimètres) placé près de l'objet observé, donne de celui-ci une image agrandie. Un oculaire joue le rôle de loupe pour observer cette image.

Un microscope est un appareil constitué d'un objectif assimilable à une lentille mince convergente (L1) de vergence C1 = 250 dioptries, d'un oculaire, lentille convergente (L2) de vergence C2 = 40 dioptries.

L'intervalle optique, distance fixe séparant le foyer principal image F1' de l'objectif du foyer principal objet F2 de l'oculaire est F1' F2 =16 cm.

On utilise cet appareil pour observer un objet AB perpendiculaire à l'axe optique du microscope, le point A étant supposé placé sur axe.

On appelle A1B1 l'image de AB à travers l'objectif (L1) et A2B2 l'image de A1B1 à travers (L2).

Calculer les distances focales f1'et f2' de l'objectif et de l'oculaire.

f1' = 1/C1 = 1/250 = 4,00 10-3 m.

f2' = 1/C2 = 1/40 = 2,5 10-2 m.

L'objet AB est une spore de champignon de 2 µm

Faire un schéma permettant de déterminer le diamètre apparent a de la spore lorsqu'elle est observée à l'oeil nu à une distance dm = 25 cm.


Pour illustrer le principe du microscope, on utilise le schéma donné ci-dessous et qui ne respecte pas d'échelle :

Construire l'image A1B1 de AB à travers l'objectif (L1).

Où l'image A1B1 doit-elle se trouver pour l'oculaire si l'on veut que l'image définitive A2B2 soit à l'infini ?

A1B1 joue le rôle d'objet pour l'oculaire L2.

Si l'objet est placé dans le plan focal objet, l'image se trouve à l'infini : A1 est confondu avec F2.





Représenter l'oculaire sur le schéma, sans souci d'échelle.

Construire l'image définitive A2B2 et indiquer sur le schéma l'angle a' diamètre apparent de A2B2, c'est-à-dire pour un observateur utilisant le

microscope.




Microscope réel réglé de telle façon gue l'image définitive A2B2 soit à l'infini.

Calculer la distance entre l'objectif et l'image A1B1.

O1F1'+F1'F2 = 4,00 10-3 + 0,16 = 0,164 m = 16,4 cm.

En déduire la distance entre l'objet observé et l'objectif.

On utilise la formule de conjugaison :

Distance objet-objectif : 4,1 mm

Calculer la taille de l'image intermédiaire A1B1 et le grandissement g1 de l'objectif. La valeur obtenue est-elle en accord avec l'indication (x 40)signalée sur la monture de l'objectif ?

Taille de l'image 80 µm soit 40 x 2 µm. ( accord avec l'indication portée par l'objectif)


Etablir l'expression de a' en fonction de A1B1 et f2'.

tan a' ~ a' = A1B1 / f2' = 8 10-5 / 2,5 10-2 =3,2 10-3 rad.

Une des grandeurs importantes qui caractérise un microscope est son grossissement standard G, défini par le rapport G = a' /a.

Calculer le grossissement G de ce microscope.

G = a' /a = 3,2 10-3 / 8 10-6 = 4 102.

On peut aussi exprimer G en fonction du grandissement g1 de l'objectif et du grossissement G2 de l'oculaire ;

G =|g1| G2.

On a mélangé les trois oculaires dans la boîte qui les contient et qui comporte les indications x 4 ; x 10 ; x 40.

Quel oculaire a-t-on utilisé ?

G2 = G /|g1| = 400 /40 = 10.





retour -menu