Chapitre 2 : système optique

Le microscope (d’après ENAC 2000)

 

 

On n’algébrisera pas les angles.

 

Q1

Un microscope est constitué d'un objectif et d’un oculaire que l'on peut assimiler à deux lentilles minces convergentes L1 et L2. Le foyer image F’1 de  et le foyer objet F2 de L2  sont séparés par une distance  = 16 cm. L'objectif L1 a une distance focale image f’1 = 4 mm. Un observateur ,dont l’œil est normal, regarde un objet  à travers l'instrument (cf. figure) sans accommoder  . Calculer,  dans ces conditions, la distance  de l'objet au cen­tre optique de  pour qu'une image nette se forme sur la rétine.   

a)                      b)

c)                     d)

Q2

Calculer le grandissement transversal  de l'objectif.

  a)                   b)                       c)                       d)

Q3

On désigne par  = 25 cm la distance minimale de vision distincte d'un oeil normal. On définit le grossisse­ment commercial G d'un instrument optique par le rapport , où  est l'angle sous lequel un oeil normal accommodant à l'infini voit l'objet à travers l'instrument et  l'angle sous lequel l'objet est vu à l’œil nu lorsqu'il est placé à la distance minimale de vision distincte. Déterminer le grossissement commercial Goc de l'oculaire en fonction de  et.

a)            b)                c)              d)

Q4

Sachant que le grossissement commercial de l'oculaire vaut  Goc = 10, calculer le grossissement commercial Gm du microscope.

a) Gm = 2000                                                              b) Gm = 300

c) Gm = 200                                                                d) Gm = 400

 

Q5

On définit la puissance P du microscope par le rapport de la dimension angulaire  de l'objet vu à travers l'instrument par un oeil normal accommodant à l'infini sur la dimension réelle AOBO de cet objet. (P ne sera pas algébrisée).

Calculer P.