Nous ne pouvons pas distinguer deux objets (ou points) qui se situent plus près que 0,1 mm.
La taille moyenne d’une cellule est 20 μm, inaccessible à l’œil nu.
les premiers microscopes furent donc optiques ou photoniques, avant de mettre à profit d’autres rayonnements ou effets physiques.
Objectif du microscope:
- donner une image grossie d’un petit objet (grossissement)
- sépare les détails de celui-ci sur l’image (résolution)
- rend les détails visibles à l’œil ou avec une caméra
HISTOIRE:
1632: Invention du microscope optique:
Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), naturaliste Hollandais et marchand d’étoffes, connu comme étant le père du microscope optique.-Il développa la conception du microscope.
l fabriqua ses propres microscopes, constitués chacun d’une petite plaque de métal portant une lentille simple extrêmement convexe qui permettait d’observer l’objet monté sur une pointe très fine.
En 1680 Anton Van Leeuwenhoecka fait les premières observations en microscopie optique avec un grossissement de 300 fois environ.-Il publie ses lettres et ses dessins de bactéries, protozoaires, spermatozoïdes, globules rouges et autres dans la revue Philosophical Transactions of Royal Society.
PRESENTATION TECHNIQUE:
Le microscope optique utilise la lumière. Il est doté de deux lentilles.
- l’objectif, pour agrandir l’objet que l’on souhaite observer (il existe plusieurs grossissements) ;
- l’oculaire pour que les rayons arrivent à l’œil de manière parallèle, ce qui permet à l’œil de se reposer.
Des instruments supplémentaires permettent de régler la quantité de lumière (le diaphragme) ou la mise au point (molettes liées à un système de crémaillère) pour affiner l’observation de l’échantillon placé sur la platine porte-échantillon.
La résolution des microscopes optiques ne peut être supérieure à 0,2 micromètre, cette résolution étant limitée par la diffraction de la lumière. Des techniques permettent de s’approcher de cette limite : l’utilisation d’un objectif à immersion (dans l’huile), ou en diminuant la longueur d’onde de la lumière (toutefois limitée au visible).
Sur quel principe optique, le microscope fonctionne-t-il? :
OBJECTIF:
l’objectif du microscope est formé d’une lentille convergente de courte focale (quelques mm). Un objet placé à proximité de son foyer donne une image intermédiaire agrandie et renversée. Le grandissement de l’objectif est noté G1. Un dispositif de rotation permet de changer l’objectif.
L’OCULAIRE.
C’est une lentille convergente de plus grande focale (quelques cm). Il sert de loupe en grossissant l’image intermédiaire donnée par l’objectif.Le grossissement de l’objectif est noté G2.
Le grossissement commercial d’un oculaire est généralement compris entre 5 et 25. C’est l’indication mentionnée sur l’oculaire.
Comment calcule-t-on le grossissement du microscope?
grossissement du microscope = grossissement objectif x grossissement oculaire
Agrandir ne suffit pas!!!
Le microscope doit être capable de séparer des détails très voisins c’est le pouvoir de résolution
Pouvoir de résolution=0,61λ/n sin α
- n= caractérise un milieu translucide
- α= demi angle du cône de vision de l’objet par l’objectif du microscope.
- λ = longueur d’onde
Or n=c/v donc dépend de la vitesse de la lumière dans le vide et de la vitesse de la lumière dans le milieu.
Mise au point::
La mise au point consiste en un réglage permettant d’observer l’image de l’objet au travers du microscope sans que l’œil ait à accommoder (c’est-à-dire que l’image au travers du microscope se forme à l’infini).
C’est l’ensemble du tube que l’on déplace par rapport à l’objet :Les lentilles objectifs et oculaires sont fixes l’une par rapport à l’autre La distance qui les sépare est donc constante.
Le condensateur:
Situé entre la préparation et le dispositif d’éclairage, le condenseur est un système optique qui contrôle le cône lumineux envoyé sur la préparation; la qualité de l’image dépend de son réglage méticuleux.
La lumière issue du condenseur converge vers la préparation; lors de son passage à travers la préparation la lumière devient divergente et forme un cône inversé (par rapport au cône convergent envoyé par le condenseur) qui est capté par la lentille frontale de l’objectif.
Installation du microscope:
Placez le microscope la poignée (ou statif) devant vous.
– Branchez la prise du microscope et allumez la lumière.
– Utilisez toujours en premier l’objectif le plus faible.
– Mettez un maximum d’éclairage en ouvrant complètement le diaphragme.
ATTENTION A NE PAS METTRE LES DOIGTS SUR L’OCULAIRE,LES OBJECTIFS OU EN PLEIN MILIEU DE LA PREPARATION QUE VOUS ALLEZ OBSERVER :ILS DOIVENT RESTER PROPRES POUR BIEN VOIR.
Disposition de la préparation et mise au point:
– Placez la préparation (ou lame) sur la platine du microscope,la lamelle dirigée vers le haut.Fixez la lame avec les pinces.
– Centrez la lame sur la région à observer.
– La mise au point se fait en deux étapes :
* regardez d’abord sur le côté du microscope et rapprochez au maximum l’objectif de la préparation avec la vis macrométrique (=la grosse vis).
ATTENTION POUR CETTE ETAPE, IL EST TRES IMPORTANT DE REGARDER SUR LE COTE ET PAS DANS L’OCULAIRE POUR EVITER QUE L’OBJECTIF CASSE LA PREPARATION EN VERRE (SURTOUT AU GROSSISSEMENT LE PLUS IMPORTANT).
* Puis regardez dans l’oculaire et éloignez lentement l’objectif de la préparation avec la vis macrométrique, jusqu’à voir quelque chose.
– Pour finir le réglage, vous pouvez améliorer l’image en tournant la vis micrométrique (=petite vis) et en réglant l’intensité de la lumière avec le diaphragme.
– Explorez la préparation pour trouver la zone la plus favorable.
– Passez à un objectif plus fort et ajustez la mise au point si nécessaire.
