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Le microscope. Objet Lentille Objectif Lentille oculaire Structure et modélisation.

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1 Le microscope

2 Objet Lentille Objectif Lentille oculaire Structure et modélisation

3 Cest lensemble du tube que lon déplace par rapport à lobjet : Les lentilles objectifs et oculaires sont fixes lune par rapport à lautre : La distance qui les sépare est donc constante objet Lentille objectif Lentille oculaire La mise au point consiste en un réglage permettant dobserver limage de lobjet au travers du microscope sans que lœil ait à accommoder (cest-à-dire que limage au travers du microscope se forme à linfini) Mise au point

4 La distance focale de lobjectif f 1 f 1 = O 1 F 1 La lentille objectif est de très courte distance focale (f 1 est très petit) La distance focale de loculaire f 2 f 2 = O 2 F 2 La lentille oculaire a une distance focale de lordre de quelques cm La distance qui sépare les deux lentilles : On utilise la distance séparant le foyer image de lobjectif du foyer objet de loculaire cette distance appelée intervalle optique est notée = F 1 F 2 Lentille objectif Lentille oculaire objet F1F1 O1O1 F1F1 F2F2 F2F2 O2O2 f 1 f 2 Caractéristiques du microscope

5 Tracé de rayons avec un microscope réglé pour une observation sans accommoder (image définitive rejetée à linfini) Limage définitive est limage par la lentille oculaire dune image intermédiaire A 1 B 1 (A 1 B 1 sert dobjet à la lentille oculaire). Puisque limage définitive est rejetée à linfini, limage intermédiaire A 1 B 1 est située dans le plan focal objet de la lentille oculaire Lentille objectif Lentille oculaire F1F1 O1O1 F1F1 F2F2 F2F2 O2O2 A1A1 B1B1 A 1 B 1 est limage par la lentille objectif de lobjet AB On peut déterminer sa position par construction B (rejeté à linfini) A B Lobjet AB est bien sûr très petit (doù lutilisation du microscope) Il est aussi placé très proche du foyer objet de lobjectif On peut déterminer précisément sa position à partir de la relation de conjugaison

6 Grossissement dun microscope Lentille objectif Lentille oculaire F1F1 O1O1 F1F1 F2F2 F2F2 O2O2 A1A1 B1B1 B (rejeté à linfini) A B Soit langle sous lequel on voit lobjet AB à lœil nu Lorsque lobjet est placé à la distance minimum de vision distincte d m A B dmdm Les angles sont petits et exprimés en radian On obtient = tan = AB / d m Soit langle sous lequel on voit AB limage de lobjet AB au travers du microscope Les angles sont petits et exprimés en radian On obtient = tan = A 1 B 1 / f 2 f 2

7 Le grossissement est défini par G = / Or = A 1 B 1 / f 2 et = AB / d m Donc G = (A 1 B 1 / AB) * (d m / f 2 ) = 1 * d m / f 2 Exprimons le grandissement 1 de lobjectif Lentille objectif Lentille oculaire F1F1 O1O1 F1F1 F2F2 F2F2 O2O2 A1A1 B1B1 B (rejeté à linfini) A B f 1 A laide du théorème de Thales on obtient 1 = A 1 B 1 /AB = / f 1 Soit finalement G = (.d m ) / ( f 1. f 2 )

8 Où placer son œil pour être dans les meilleures conditions dobservation ? Cercle oculaire Il faut placer son œil à lendroit où le faisceau lumineux est le plus étroit De façon à ce quun maximum de lumière pénètre par la pupille et quainsi limage soit la plus lumineuse possible. Il suffit de raisonner sur les rayons extrêmes. Lentille objectif Lentille oculaire Il faut placer son œil au niveau du cercle oculaire : Le cercle oculaire est limage de la monture de la lentille objectif par la lentille oculaire On peut déterminer précisément sa position à partir de la relation de conjugaison


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