Images formées par un microscope

Le microscope est constitué d'un tube comportant deux systèmes optiques convergents, ayant des axes optiques confondus :

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.