Le microscope optique énoncé
Q1
a) Les détails de l'ordre
du millimètre sont discernables à l’œil nu. Les cellules
d'épiderme d'oignon ont une dimension de
l’ordre de quelques dizaines de micromètres :
Les cellules
d’épiderme d’oignon ne sont pas discernables à l’œil nu.
b) Schéma du
microscope :
c) L’image
intermédiaire n’est autre que A1B1.
A1B1
est l’image de AB par l’objectif.
A1B1
est l’objet de A2B2 ( image définitive ) par
l’oculaire.
Q2
a) Justifier à partir d'une
relation de conjugaison, le fait que l'image intermédiaire se forme nécessairement
au niveau du foyer objet de l'oculaire.
A2B2 est rejeté sans
ménagement à l’infini. La position de A1 est donnée par la
relation de conjugaison :
A1 est confondu avec F2, A1B1
est dans le plan focal objet de l’oculaire.
b) Pour voir la correction vidéo clique
ici.
A1B1 étant dans le plan focal objet de
l’oculaire, son image A2B2 est rejetée à
l’infini. L’œil la voit sans accommodation (sans effort).
Q3
a) Construction de l’objet
AB. Pour voir la correction vidéo clique
ici.
A
B
|
b) Calcul du grandissement de
l’objectif.
Sur le graphique on mesure les
valeurs algébriques suivantes :
Q4
a)
L’abus de langage est le suivant : les malheureux confondent
« grandissement de l’oculaire » avec grossissement.
Le grandissement est un rapport de
distance, alors que le grossissement est un rapport d’angle (de diamètre
apparent).
b) Données :
cellules d'épiderme d'oignon
dimension 80 µm.
Grossissement du microscope modélisé G = a’ / a
= 25.
a : diamètre
apparent de l'objet observé à l’œil nu, à
a' : diamètre
apparent de l'image définitive (A2B2) formée à l'infini.
Dans le cas d'une cellule d'épiderme d'oignon, a = 3,2 x 10-4 rad.
a'= ?
c) Objet aisément discernables à l’œil nu : diamètre apparent supérieur ou égal à 4 x 10-3
rad.
Le microscope modélisé permet d'observer une cellule
d'épiderme d'oignon. En effet la cellule
est observée avec un angle
a’
= 8x10-3 rad > 4 x 10-3 rad.