microscope classique et microscope confocal (métropole 09/06 ) corrigé

Étude d'un microscope optique classique

L'objet éclairé AB (par exemple une cellule musculaire) est positionné sur la platine porte-échantillon, solidaire du bâti du microscope (figure 1 EN ANNEXE À RENDRE AGRAFÉE À LA COPIE). L'objectif est modélisé par une lentille mince convergente (L₁) de centre optique O₁ et de distance focale = f '₁ = 4,5 mm. L'oculaire est modélisé par une lentille mince convergente (L₂) de centre optique O₂ et de distance focale supérieure à f '₁. La distance entre le foyer image de l'objectif et le foyer objet de l'oculaire, appelée intervalle optique, est imposée par le constructeur et est égale à 180 mm.

1.Position de l'image intermédiaire A₁B₁

1.1 Construire sur la figure 1 l'image intermédiaire A₁B₁ de l'objet AB.

1.2 Rappeler la formule de conjugaison des lentilles minces (relation de Descartes) qui permettrait de calculer la position de l'image A₁B₁.

2. Observation de l'objet à travers le microscope

2.1 Quelle est le rôle joué par l'image intermédiaire A₁B₁ pour l'oculaire (L₂) ?

2.2 Le biologiste désire observer la cellule sans fatigue, c'est à dire sans accommoder. Dans ce cas l'image définitive A'B' donnée par le microscope doit se situer à l'infini.

Où doit se former l'image intermédiaire A₁B₁ pour répondre à cette condition ?

2.3Tracer l’image A’B ‘ de A₁B₁ par l’oculaire L₂.

Attention : les schémas ne sont pas à l'échelle.