microscope

[smack44]

Bonjour

Je viens vers vous car je n'arrive pas comprendre l'exercice ci-dessous

Un microscope est utilisé avec un objectif dont l’ouverture possède un diamètre de 1 mm et une distance focale de valeur 𝑓’=4 mm.
On rappelle l’expression de l’angle caractéristique de diffraction dans le cas d’une ouverture circulaire : 𝜃=1,22𝜆𝐷
1. Calculer le pouvoir de résolution de ce microscope.
Pour traiter cette question on supposera que la diffraction est le seul phénomène qui limite la résolution de l’instrument. On considère la longueur d’onde correspondant au maximum de sensibilité de l’oeil : 𝜆≈550 nm.
2. En considérant que les objets sont approximativement situés dans le plan focal objet de l’objectif, calculer la taille minimale d’un objet visible dans ce microscope. On pourra s’aider de la figure ci-dessous, où sont représentés l’objectif, l’objet le plus petit observable et deux rayons de lumière qui en sont issus.
3. Donner quelques exemples, en biologie, d’objets observables dans cet instrument.
4. Comment faudrait-il modifier l’objectif pour que cette taille minimale diminue ? D’après vos connaissances sur les lentilles, pourquoi n’est-ce pas faisable aisément ?

La question 1 j'ai appliqué la formule et je trouve 6,71 x 10-5

La question 2 je pense qu'il faut que je calcul dans un premier temps le grandissement puis le grossissement pour trouver la taille de l'objet mais je n'arrive pas à appliquer les formules.

Pourriez-vous m'éclairer? En vous remerciant
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[smack44]

quelqu'un peu m'aider SVP?

[gts2]

Bonjour,

Pour 2, quand un exercice donne une indication, il ne faut pas hésiter à s'en servir. Il faut donc relier l'angle entre les deux faisceaux émergents et la taille de l'objet, puis se placer à la limite donnée par la question 1.

[smack44]

Oui j'ai tenté en appliquant la formule o (l'angle en radian) calculer à la question 1 = A1B1/F' et je trouve que A1B1 =2,684 x 10-7 m
d'après ce que je comprends je vais devoir calculer le grandissement puis le grossissement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Où est-il nécessaire de calculer le grandissement puis le grossissement ?

[smack44]

alors j'utilise la formule conjugaison pour calculer la taille de l'objet.

[gts2]

Je n'ai pas le dessin sous les yeux, je n'ai pas vérifié le calcul, mais a priori A1B1 c'est l'objet, non ?

[smack44]

Voici le sujet avec le schéma
exo.pdf

[gts2]

Dans votre formule s'appuyant sur le dessin, on a bien (A0B0 que vous avez noté A1B1) et A0B0 est bien l'objet le pus petit observable si est bien choisi.
Donc la question 2 est finie sans grandissement, grossissement.

[smack44]

vous êtes incollable, merci et bonne soirée

[Reivilo88]

last question : Il faudrait rendre la lentille plus convergente, mais du coups il faut un verre de meilleurs qualité donc plus cher, de plus comme la lumière est spectrale, on s'expose à l'achromatisme à une échelle plus petite (halo arc en ciel de lumière à l'image)

[gts2]

last question : Il faudrait rendre la lentille plus convergente

C'est une solution, à condition de dire plus convergente à diamètre égal. Mais on peut aussi ne pas toucher à la focale et augmenter le diamètre.

Il faut un verre de meilleurs qualité donc plus cher, de plus comme la lumière est spectrale, on s'expose à l'achromatisme à une échelle plus petite (halo arc en ciel de lumière à l'image)

Le problème de qualité du verre est le même dans tous les cas, ce n'est pas un critère dans le cas présent.

Ici c'est juste un critère de taille (focale ou diamètre), que se passe-t-il lorsqu'on augmente le diamètre ou diminue la focale, quel critère d'approximation risque-t-il d'être mis en cause ?