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[ Exercices ] [ Réponses ] |
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Le microscope sert à observer de petits objets rapprochés.
Il est constitué de deux lentilles. L'objet est placé un peu devant le foyer de la 1re
lentille appelée objectif. La 2e lentille appelée oculaire sert à
observer l'image formée par l'objectif. L'oculaire peut augmenter le grossissement du
microscope si l'image formée par l'objectif est derrière le foyer de l'oculaire. |
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Figure 6.8
L'image observée dans le microscope est virtuelle. |
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La formule des lentilles minces appliquée à l'oculaire donne |
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(6.10) |
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| où |
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est la distance de l'objet à l'objectif en mètres, |
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est la distance de l'image à l'objectif en mètres |
| et |
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est la distance focale de l'objectif en mètres. |
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La formule des lentilles minces appliquée à l'oculaire donne |
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(6.11) |
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| où |
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est la distance de l'image précédente à l'oculaire en mètres, |
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est la distance de l'image observée à l'oculaire en mètres |
| et |
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est la distance focale de l'oculaire en mètres. |
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| Note: |
L'image formée par l'objectif sert d'objet pour l'oculaire. |
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Le grossissement du microscope est donné par |
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(6.12) |
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| où |
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est l'angle sous-tendu par l'image en radians, |
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est la grandeur de l'image formée par l’objectif en mètres, |
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est la distance de l'image précédente à l'oculaire en mètres, |
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est l'angle sous-tendu par un objet à 25 cm en radians |
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est la grandeur de l'objet en mètres, |
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est la distance de l'image à l'objectif en mètres, |
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est la distance de l'objet à l'objectif en mètres |
| et |
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est le grossissement. |
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L'image dans l'oculaire est plus facile à observer lorsque
située à l'infini. Une image observée à l'infini ne demande aucun effort
d'accommodation de la part de l'œil de l'observateur. Ceci est obtenu lorsque l'image
formée par l'objectif (la 1re image) se trouve au foyer de
l'oculaire. |
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Figure 6.9
On ajuste le microscope pour que l'image virtuelle soit à l'infini (pour le confort
visuel) en changeant la longueur optique  afin
plaçant l'image de l'objectif au foyer de l'oculaire. |
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La distance entre les deux foyers dans le microscope est
appelée longueur optique. La longueur optique sert à établir une relation simple; soit |
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(6.13) |
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| où |
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est la distance de l'image à l'objectif en mètres, |
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est la longueur optique du microscope en mètres, |
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est la distance focale de l'objectif en mètres |
| et |
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est la distance de l'objet à l'objectif en mètres. |
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Si l'image formée par l'objectif (la 1re
image) est au foyer de l'oculaire, on a = et l'image formée par l'oculaire (la 2e
image) est formée à l'infini. Le grossissement du microscope, dans ce cas, est |
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(6.14) |
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| où |
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est la distance de l'image précédente à l'oculaire en mètres, |
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est la distance focale de l'oculaire en mètres, |
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est la distance de l'image observée à l'oculaire en mètres, |
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est la distance de l'image à l'objectif en mètres, |
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est la distance de l'objet à l'objectif en mètres, |
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est la longueur optique du microscope en mètres, |
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est la distance focale de l'objectif en mètres |
| et |
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est le grossissement commercial (pour l'image à l'infini). |
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| 6.5 |
Un microscope possède un
objectif ayant une distance focale de +0,2 cm et un oculaire ayant une distance focale de
+3 cm. La distance entre les deux lentilles est de 7 cm. Un petit objet ayant une grandeur
de 0,01 cm est placé à 0,21 cm devant l'objectif. |
| a) |
Quelle est la position de l'image formée par
l'objectif du microscope ? |
| b) |
Quelle est la position de l'image observée dans
l'oculaire du microscope ? |
| c) |
Quelle est la grandeur de l'image observée dans
l'oculaire du microscope ? |
| d) |
Quel est le grossissement du microscope ? |
| 6.6 |
Un microscope possède un objectif ayant une
distance focale de +0,2 cm et un oculaire ayant une distance focale de +2,5 cm. La
distance entre les deux lentilles est de 8,2 cm. L'image observée dans le microscope est
située à l'infini. L'objet possède une grandeur de 0,01 cm. |
| a) |
Quelle est la position de l'image formée par
l'objectif du microscope ? |
| b) |
Quelle est la position de l'objet devant le
microscope ? |
| c) |
Quelle est la grandeur de l'image formée par
l'objectif du microscope ? |
| d) |
Quel est le grossissement commercial du
microscope ? |
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| [ Voir les réponses ] |
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6.5 a) 4,2 cm derrière l'objectif b) 42 cm
devant l'oculaire c) -3 cm d) -179
6.6 a) 5,7 cm derrière l'objectif b) 0,207 273 cm devant l'objectif c)
-0,275 cm d) -275 |
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