Images formées par un microscope
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En effet, le microscope permet d'obtenir des images agrandies d'objets ne pouvant être observés à l'œil nu.
Quels sont les éléments constituant le microscope ? Comment fonctionne-t-il ? Quel est le grossissement obtenu ?
Le microscope est constitué d'un tube comportant
deux systèmes optiques
convergents, ayant des axes optiques
confondus :
• L'oculaire L2 où l'on applique l'œil, est une lentille convergente de courte distance focale f2', de l'ordre du centimètre.
Le microscope
Les deux systèmes sont maintenus à distance constante l'un de l'autre et l'ensemble peut-être déplacé à l'aide d'une vis de mise au point et d'une vis micrométrique.
Le petit objet à observer n'est pas à l'infini comme pour la lunette astronomique mais au contraire placé proche du plan focal objet de l'objectif L1.
Pour que l'œil de l'observateur n'ait pas à accommoder, à la sortie de l'oculaire, les rayons issus de L2 doivent être parallèles entre eux c'est-à-dire comme si l'œil observait un objet à l'infini.
Représentation schématique d’un microscope en utilisation normale
L'objet AB est proche du foyer objet F1 de l'objectif
L1 :
Etape
1 :
L'objectif L1 donne une image
A1B1 intermédiaire, réelle et
renversée de AB, située dans un plan image quelconque
de L1 qui est dans ce cas le plan focal objet de
L2.
Etape
2 :
A1B1 est alors objet pour l'oculaire
L2 et comme il est situé dans son plan focal
objet L2 agit comme une loupe et donne une image A'B'
à l’infini qui sera virtuelle, renversée et plus
grande que l'objet.
Etape
3 :
Cette image à l'infini devient objet pour l'œil de
l'observateur qui n'accommode pas et l'observe comme au travers
d'une loupe, à travers l'oculaire L2.
Illustration
animée : Le
microscope.
Cliquer sur le bouton « Légendes » afin
de les faire apparaître.
Utilisation de
l'animation :
A partir du schéma représentant les deux
systèmes optiques du microscope :
Afin d'avoir une image nette de la fourmi, où doit se
situer l'image intermédiaire de la
fourmi (c'est-à-dire l'image qui devient objet pour
l'oculaire) ?
Pour l'observateur, l'image est nette
à la sortie de l'oculaire s'il n'a pas besoin
d'accomoder : tout se passe comme si l'œil
observait un objet à l'infini. Pour cela, l'image
intermédiaire (celle qui est issue de
l'objectif) doit se situer dans le plan focal objet
F2 de l'oculaire.
Le microscope est formé de deux systèmes optiques :
• l'objectif L1, lentille convergente proche de l'objet et de courte distance focale f1’, en donne une image intermédiaire renversée et agrandie dans un plan image quelconque.
• l'oculaire L2, lentille convergente de courte distance focale f2’, joue le rôle de loupe et donne une image à l'infini de l'image intermédiaire précédente qui a été formée dans son plan focal objet.
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